Асинхронный электродвигатель

 

Использование: электротехника, асинхронные электродвигатели. Сущность изобретения: асинхронный электродвигатель содержит внутренний 1 и внешний 2 статоры с обмотками, полый ротор 3 и второй полый ротор 10 и вал. Второй ротор расположен концентрично первому. Между внешней поверхностью первого ротора и внутренней поверхностью второго ротора расположен слой диэлектрика 11. Роторы соединены между собой с двух сторон торцовыми фланцами 12 и 13. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 К 17/04, 17/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

М

С: (21) 4874950/07 (22) 18,10.90 (46) 15,07,93. Бюл. М 26 (75) Н,В,Гулевич, Б,Б.Аспандияров и Е.А.Михайлов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1557638,, кл,,Н 02 К 17/02, 1990.

Балашева Н.А, Расчет и проектирование управляемых асинхронных двигателей с полым ротором, Л„1976, с, 10 — 14, рис.7. (54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ,. Ы„„1827706 А1 (57) Использование: электротехника, асинхронные электродвигатели, Сущность. изобретения: асинхронный электродвигатель содержит внутренний 1 и внешний 2 статоры с обмотками, полый ротор 3 и второй полый ротор 10 и вал. Второй ротор расположен концентрично первому. Между внешней поверхностью первого ротора и внутренней поверхностью второго ротора расположен слой диэлектрика 11. Роторы соединены между собой с двух сторон торцовыми фланцами 12 и 13, 1 ил.

1827706

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям асинхронных электродвигателей с полым ротором.

Цель изобретения — увеличение удельной мощности, улучшение пусковых характеристик и повышение надежности.

Новыми в предлагаемом асинхронном электродвигателе в сравнении с прототипом являются наличие второго полого ротора, расположенного концентрично относительно первого; размещение между внешней поверхностью первого полого ротора и внутренней поверхностью второго полого ротора слоя диэлектрика; соединение первого и второго роторов между собой торцовыми фланцами, Выполнение полого ротора составным из трех слоев, позволяет размещать беличью клетку, с одной стороны, на внешней периферийной боковой поверхности, а с другой — на внутренней боковой поверхности такого составного ротора, составленного из первого и второго полых роторов, разделенных между собой слоем диэлектрика, Последний выполняет роль экрана, исключающего проникновение высших гармоник магнитного потока на большую глубину в толщу первого и второго полых роторов, При этом внутренний и внешний статорные обмотки могут быть подключены по зависимой схеме включения одновременно, параллельно или последовательно и по независимой схеме отдельно внутренний статор при отключенном наружном, либо наоборот, наружный статор при отключенном внутреннем, При этом очевидно, что нет необходимости иметь пусковые обмотки в обеих статорах — достаточно ее наличие только во внутреннем статоре. В прототипе этого нельзя добиться, так как в нем для включения необходимо, чтобы одна внешняя обмотка включена была бы постоянно, а внутренняя дискретно в момент создания управляющего импульса, когда необходимо повернуть полый ротор на некоторый угол.

Асинхронный электродвигатель содержит две статорные обмотки внутреннюю 1 и внешнюю 2, между которыми р змеЩен полый ротор 3, закрепленный с помощью подшипников 4 и 5 к валу 6, корпусу 7 и внутренней трубе 8. Вал 6 асинхронного электродвигателя содержит ведущее звено

9, например, в виде шкива клиноременной передачи. Подшипники 4 и 5 размещены вне зоны нагрева внутреннего 1 и внешнего 2 статоров и ротора 3. В заявляемом электродвигателе имеется второй полый ротор 10, 5

55 расположенный концентрично относительно первого полого ротора 3. Между внешней поверхностью первого полого ротора 3 и внутренней поверхностью второго полого ротора 10 находится слой диэлектрика 11, а роторы 3 и 10 соединены между собой торцевыми фланцами 12 и 13, Таким образом, полый составной ротор заявляемого асинхронного электродвигателя выполнен многослойным, в частности трехслойным, содержащем на периферийных боковых поверхностях изнутри и снаружи составного полого ротора "беличьи клетки", от которых при взаимодействии с внутренним 1 и внешним 2 статорами соответственно приходит во вращение вал 6 электродвигателя. Торцевой фланец 12 выполнен заодно с валом 6.

Между первым 3 и вторым 10 полыми роторами вместо слоя диэлектрика 11 может быть воздушный зазор, который обеспечивает внутрислойное охлаждение составного ротора, выполненного из полого первого 3 и полого второго 10 роторов. Кроме того внутренняя статорная обмотка 1, так как она выполнена кольцевой и насаженной на внутреннюю трубу 8, имеет интенсивное охлаждение в процессе работы асинхронного двигателя, Предлагаемый асинхронный электродвигатель работает следующим образом.

При подключении статорных обмоток внутренней 1 и внешней 2 к источнику питания (на чертеже он не показан), в них создается магнитное поле, бегущее в одном напоавлении, которые в первом полом роторе 3 и втором полом роторе 10, содержащих "беличьи клетки", наводят в них вторичные токи, магнитное поле которых, взаимодействуя с магнитными полями внутренней 1 и внешней 2 статорных обмоток вызывают его вращательное движение. При этом бегущее магнитное поле обеих статорных обмоток 1 и 2 проникает внутрь массивов полых роторов 3 и 10 на глубину размещения в них стержней беличьей клетки, Более высокие гармоники вращающегося магнитного поля внутренней 1 и внешней 2 статорных обмоток из-за наличия между ними слоя диэлектрика 1! экранируются, гасятся B пределах массива каждого из полых роторов, размещенных по обе стороны от слоя диэлектрика

11, Статорные обмотки внутренняя 1 и внешняя 2 могут быть подключены к источнику тока по зависимой схеме последовательно и параллельно, а также по независимой схеме, когда включена внутренняя статорная обмотка 1 и отключена внешняя 2 и наоборот, Это позволяет уменьшать рабочие токи, пусковые токи, Все это позволяет за сет схемного изменения подключения менять

1827706

Формула изобретения

Асинхронный электродвигатель, содержащий внутренний и внешний статоры с обмотками, первый полый ротор и вал, отл и ч а ю шийся тем, что. с целью увеличения удельной мощности, улучшения пусковых характеристик и повышения надежности, введен второй полый ротор, расположенный концентрично с первым, между внешней поверхностью первого полого ротора и внутренней поверхностью второго полого ротора расположен слой диэлектрика, а роторы соединены между собой торцевыми фланцами.

Составитель Б. Аспандияров

Редактор В. Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. Гунько

Заказ 2361 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 режим работы асинхронного двигателя, изменять в нем удельную мощность, использовать одну пусковую обмотку, в частности, на внутреннем статоре, повышать эффективность использования ротора в асинхронном электродвигателе, так как в составном, полом, кольцевом роторе заявляемого двигателя расположено две беличьи клетки— одна на внутренней а другая на наружной его боковых поверхностях. Это позволяет конструктивно легко осуществлять охлаждение всех частей электродвигателя, включая зазор, где размещен слой диэлектрика или внутренний статор. Кроме того, так как изменение габаритов идет интенсивно по пути увеличения диаметра внешней статорной обмотки, при сравнительно неизменной его длине, то в этих условиях резко упрощается намотка статорной обмотки на вновь изготавливаемых и подвергаемых ремонту двигателях. Это тем более важно, так как намотка на внутренний статор не представляет сложности, так как она осуществляется на магнитопровод обратной, по сравнению с магнитопроводом внешнего статора кривизны и поэтому открытой для перемотки.

Технико-экономические преимущества предлагаемого асинхронного электродвигателя в сравнении с прототипом состоят в повышении коэффициента полезного действия заявляемого асинхронного электродвигателя, за счет использования для вращательного момента боковых поверхностей внутреннего и наружного составного полого ротора составного типа, что повышает удельную мощность, а значит приводит к снижению габаритов и веса; в повышении надежности и долговечности двигателя, за счет того, что двухстороннее воздействие на полый составной ротор внутреннего 1 и внешнего 2 статорных обмоток снижает пусковые и рабочие токи во всех режимах работы асинхронного электродвигателя.

30 в результате. возможности безредукторного принципа работы асинхронного электродвигателя, за счет того, что изменение схемы подключения статорных обмоток позволяет получать четыре режима работы, а именно: работу при включенном в сеть внутреннем 1 статоре; работу двигателя при включенном в сеть внешнем 2 статоре; работу при параллельном или последовательном включении в сеть внешнего 2 и внутреннего 1 статоров; в повышении скорости монтажа и ремонтопригодности асинхронного электродвигателя, за счет того, что малая длина и большой диаметр корпуса, в условиях, когда внутренний 1 статор выполнен из магнитопровода с обратной относительно внешнего

2 статора.

Все это в целом повышает универсальность использования электродвигателя, который при своих компактных размерах, достаточно мощен и может работать в безредукторной схеме, что является притягательным для потребителей в различных отраслях промышленности.

В настоящее время проводится работа по изготовлению опытного образца асинхронного электродвигателя заявляемой конструкции.