Синхронно-асинхронный двигатель реактивного типа

 

Класс 21,d, 16Д19,, ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зарегистрировано в Бюро по изобретений Госплана при CHR

3+if. ра

И. А. Городинский. - и .

Синхронно-асинхронный двигатель реактивного типа.

Заявлено 17 августа 1938 года в НКЭП за № 18461.

Очубликовдно 30 сентября 1939 года.

В регистрирующих устройствах типа осциллографа и в различных других устройствах используется метод развертывания изображения кривых для целей визуального их наблюдения, при помощи вращающихся зеркал (многогранных зеркальных барабанов), Обычно для вращения зеркал используются нормальные маломощные электродвигатели с большими скоростями вращения, скорость которых приходится снижать при помощи добавочной сложной системы зубчатых и червячных передач.

Помимо неудобств, вызываемых применением передач, наличие быстро вращающегося якоря двигателя создает вибрации, по частоте соизмеримые с собственной частотой гальванометров осциллографа, что вызывает искажения кривых записей. Кроме того, в существующих типах осциллографов обычно приходится применять, помимо двигателя с регулируемым числом оборотов, еще второй — синхронный двигатель, используемый в том случае, когда регистрируемое явление и двигатель можно питать от одного и того же источника переменного тока.

Предлагаемый универсальный двигатель является совмещением двух движущих систем: синхронной (для осуществления вращения зеркал синхронно с исследуемыми процессами) и индукционной (для получения широко регулируемой скорости вращения, начиная, примерно, от 3 до

300 об/мин.). Применение подобного тихоходного двигателя позволяет полностью устранить сложную систему передач, так как одной из его особенностей является то, что движущаяся его часть (ротор) может составлять непосредственно часть самого зеркального барабана. Совместное использование для указанной цели индукционного и синхронного двигателей связано с внесением ряда оригинальных особенностей, которые и являются предметом настоящего авторского свидетельства.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором предлагаемый двигатель изображен схематически в продольном разрезе.

На неподвижной оси 8 свободно вращается в подшипниках многогранный барабан 7 с расположенными по его граням зеркалами 10. В нижнюю его часть непосредственно заделана подвижная часть 1, 2 двигателя, которая является ротором одновременно двух двигателей — синхронного и асинхронного. Для этой цели ротор имеет кольцеобразную форму и снабжен с внутренней поверхности кольца рядом зубцов, а с наружной — металлическим кольцом 11 из немагнитного материала малого электрического сопротивления (медным, алюминиевым). Соответственно статор 8 синхронного двигателя выполнен в виде цилиндра с зубцами и кольцевой выточкой, служащей для размещения обмотки 4. Статор помещен внутри кольцевого ротора и закреплен на оси 8 неподвижно или с возможностью небольшого качания. Зубцы статора и ротора расположены симметрично друг против друга. Снаружи кольца 11 ротора расположена неподвижная электромагнитная система, выполненная по типу любой из известных систем индукционных двигателей, в частности, например, как это принято в разработанной автором конструкции, в виде Т-образ- ного сердечника, снабженного двумя системами обмоток, между которыми искусственно создается сдвиг фаз, приближающийся к 90". Силовые линии сердечников сквозь медное кольцо 11 замыкаются через железо ротора. Помимо движущей системы, предусмотрена вторая — тормозная, служащая для поддержания постоянной скорости и состоящая из магнита 9.

Устройство самого ротора обладает следующими особенностями. Как известно, для работы реактивного синхронного двигателя необходимо, чтобы его зубчатый ротор был выполнен из материала, обладающего значительным остаточным намагничиванием. В то же время для работы индукционного двигателя нужно, чтобы замыкающая поток часть была выполнена из тонких листов ферромагнитного материала.

Поскольку в синхронном двигателе рабочей является только часть длины зубцов, приходящихся против зубцов статора, расположенных выше и ниже выточки его обмотки, ротор двигателя выполнен составным. Верхняя и нижняя части 2, 2 его кольца выполнены в виде колец из сплошного ферромагнитного материала, обладающего значительной коэрцитивной силой. В то же время средняя его часть 1 состоит из пачки тонких пластин железа.

Таким образом, верхние и нижние стальные кольца 2 ротора, снабженные по внутренней поверхности зубцами,- взаимодействуют с зубцами статора 3, в промежуточное кольцо из пластин железа служит для замыкания магнитного потока статора 3.

В то же время кольцо 1 является также частью магнитной цепи индукционного двигателя о.

Для обеспечения равномерной скорости движения (так как вся работа двигателя заключается лишь во вращении зеркал 10) применен постоянный тормозной магнит 9. При пользовании двигателем, как синхронным, магнит замыкается железным шунтом при помощи соответствующей рукоятки.

Предмет изобретения.

1. Синхронно-асинхронный двигатель реактивного типа, отличающийся тем, что, с целью вращения ротора двигателя с переменной или постоянной (синхронной) скоростью, ротор расположен между двумя неподвижными магнитными системами индукционного и реактивного типа, одна из которых расположена внутри ротора, а другая снаружи его.

2. Форма выполнения двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что ротор выполнен кольцеобразной формы и снабжен с внутренней поверхности рядом зубцов, а .с наружной — металлическим кольцом из немагнитного материала, 3. Форма выполнения двигателя по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что ротор, выполненный из мягкого или трансформаторного железа, снабжен накладками из материала большой коэрцитивной силы.