Однофазный синхронный электродвигатель

 

Использование: электротехника, в частности однофазные самозапускающиесд 2 синхронные микродвигатели с постоянными магнитами. Сущность изобретения: однофазный синхронный электродвигатель содержит магнитопровод 1, статора с полюсами , экраны 2, постоянный магнит 3. Новым в электродвигателе является выполнение полюсов магнитопровода.1 в виде двух групп, содержащих одинакооое количество полюсов. При этом полюса, входящие в одну из групп, экранированы экранами 2, что приводит к уменьшению эллиптичности.вращающихся полей и, как следствие, к повышению пускового момента и равномерности вращения,.т.к. к улучшению пусковых и рабочих характеристик электродвигателя. 6 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (siis Н 02 К 21/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР}

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Од (21) 4955124/07 (22) 27.06.91 (46) 23.08.93. Бюл. ¹ 31 (71) Научно-производственное творческое акционерное общество "АКВ" (72) B.Ï.Êîëåñíèêoâ, В.Д.Косулин и В,В,Коз-. лов (73) Научно-производственное творческое акционерное общество "АКВ" (56) Авторское свидетельство СССР № 904130, ки. Н 02 К 21/16, 1973. (54) ОДНОФАЗНЫЙ СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование: электротехника, в частности однофазные самозапускающиеся

„„Я „„1836786 А3 синхронные микродвигатели с постоянными магнитами, Сущность изобретения: однофазный синхронный электродвигатель содержит магнитопровод 1, статора с полюсами, экраны 2, постоянный магнит 3. Новым в электродвигателе является выполнение полюсов магнитопровода.1 в виде двух групп, содержащих одинаковое количеСтво полюсов. При этом полюса, входящие в одну из групп, экранированы экранами 2, что приводит к уменьшению эллиптичности.вращающихся полей и, как следствие, к повышению пускового момента и равномерности вращения,.т,к.,к улучше-нию пусковых и рабочих характеристик электродвигателя. 6 ил.

1836786

Изобретение относится к области электротехники, в частности к однофазным самозапускзющимся синхронным микродвигателям с постоянными магнитами, и является усовершенствованием из- 5 вестного устройства, описанного в авт.св.

СССР М 904130.

Целью дополнительного изобретения является улучшение пусковых и рабочих характеристик электродвигателя за счет обеспечения максимально возможного для электродвигателей такого типа потокосцепления ротора и статора и повышения эффективности зкранирования полюсов.

На фиг.1 и 2 соответственно представлены развертка полюсов магнитопровода статора и поперечный разрез полюснол системы статора и ротора предлагаемого электродвигателя; на фиг,3 — узел (один из двух в двигателе}, состоящий из магнитопровада 20 с насаженными на часть его полюсов экранами, например медными, предлагаемого электродвигателя; на фиг,4 — развертка полюсов магнитопровода статора электродвигателя по авт.св. СССР N. 904130; на фиг.5 — 25 поперечный разрез полюсной системы статара и ротора электродвигателя по авт.св.

СССР М 904130; на фиг,6 — узел (один из двух в двигателе), состоящий из магнитопровода с насаженными на часть его полю- 30 сов экранами, например, медными, электродвигателя по авт,св. М 904130.

На фиг.1 — 3 обозначено: 1 — мзгнитоп ровод; 2 — экран; 3 — постоянный магнит ротора предложенного двигателя, На фиг,4 — 6 35 обозначено; 4 — магнитопровод; 5 — экран; 6 — постоянный магнит ротора двигателя по авт.св, СССР N 904130.

На магнитопроводе 1 предложенного электродвигателя располо>кены экраны 2, на- 40 пример, медные, образующие коротказамк-. нутые витки, число полюсов магнитопровода

1 равно числу полюсов постоянного магнита рбтора 3. На магнитопроводе 4 электродвигателя по авт.св. СССР N 904130 расположены 45 экраны 5, например, медные, образующие

Короткозамкнутые витки, Число полюсов магнитопровада 4 равно числу полюсов постояннога магнита ротора 6, Пуск и однонаправленное вращение 50 двигателя достигается взаимодействием вращающегося, близкого к круговому, магнитного поля, создаваемого обмоткой (на фиг.1-6 не показана), с полюсами постоянного магнита ротора 3. С епень эллиптично- 55 сти вращающегося магнитного поля, а следовательно, и рабочие характеристики электродвигателя зависят от степени экранирования полюсов. Как видно из фиг.1 и 2, в предлагаемом электродвигателе имеются только две зоны (А и В) полюсной системы, в которых не обеспечивается максимального потокосцепления полюсов магнитапровода и ротора. Как видно из фиг.4 и 5, в электродвигателе по авт.св. СССР М 904130 имеется четыре зоны (А и Б ) полюсной системы, в которых не обеспечивается максимального потокосцепления ротора и статора из-за местного неравенства их полюсных делений. Следовательно, общее потокосцепление в предлагаемом двигателе больше, чем в двигателе по авт.св. СССР М

904130. На фиг.6 пунктирными линиями на экранах 5 вокруг полюсов магнитопровода

4 показзны пути протекания токов, возникающих з короткоззмкнутых участках экранов электродвигателя па авт.св. СССР М

904130. Из фиг.6 видно. что в этом случае четыре из восьми экранированных полюсов (полюса Г ) имеют ослабленную экранировку по сравнению с полюсами В . Это обстоятельство обьясняется наличием в экранах

5 суженных перемычек П и приводит к тому, что угол временного сдвига магнитных потоков пол асов Г относительно магнитных потоков соседних неэкранированных полюсов

В оказывается меньше, чем у полюсов полностью экранированных, что приводит к более высокой степени эллиптичности вращающихся полей пар полюсов, к неравномерному вращению и к склонности вращенИя ротора в обратную сторону при малых моментах нагрузки нз валу. На фиг.3 пунктирными линиями показаны пути протекания токов в кароткозамкнутых участках экранов 2 в предлагаемом двигателе, откуда видно, что только два из восьми экранированных полюсов (полюса Г) имеют ослабленную экранировку по сравнению с полюсами

В. Как следствие, в предлагаемом электродвигателе имеет место меньшая эллиптичность вращающихся полей, более равномерное вращение ротора и меньшая склонность вращения ротора в обратную сторону по сравнению с электродвигателем по авт.св. СССР N. 904130.

Выполнение электродвигателя с двумя группами экранированных и неэкранированных полюсоь по сравнению с четырьмя группами по авт.св. СССР N 904130 позволяет в среднем в 1,5 раза умень JlNTb потребляемун> мощность при одновременном, увеличении в 1,8-2 раза синхронного вращающего момента при одинаковых габаритах электродвигателя.

Предлагаемый электродвигатель с успехом может быть использован в качестве однофззного шагового двигателя. При этом, за счет большел степени экрзнирования полюсов и. как следствие. увеличения внутренне1836786

ro демпфирования шаговый двигатель обеспечивает стабильную и устойчивую работу во всем. диапазоне управляющих частот от нуля до максимальной.

Формула изобретения

Однофазный синхронный электродвигатель, содержащий статор с кольцевой катушкой, размещенной внутри магнитопровода с когтеобраэными полюсами, выполненными в виде групп, которые смещены одна относительно другой на 120-150 эл.град., и ротор с многополюсным магнитом; полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги, равной 0,6-0;75длины дуги пол1осного деления, и смещены относительно друг друга на 180 эл,град., полюса, перекрещивающиеся по ширине, выполнены укорочен5- ными с аксиальным зазором между ними, равным 0.2-0,8 ширины полюса, а часть полюсов экранирована короткозамыкающими .

° витками, отличающийся тем, что, С целью улучшения пусковых и рабочих харак10 теристик, число трупп, содержащих одинаковое количество полюсов магнитопровода статора, равно двум, при этом экранированы полюса одной из групп.

183.6786

А

4 дьр. у б (!

Рог. 5

1836786

Составитель В. Колесникова

Редактор А. Мельникова Техред M.Moðãåíòàë, Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3026 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101