Редукторный электродвигатель

 

ь"> 565356

Союз Советских

Социвлистических

Республик

ОП И

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву М 350 (22) Заявлено 05.04.76 (21) 2342732/07 с,присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 15.07.77. Бюллетень зх" (45) Дата опубликования описания 21.10. (51) М. Кл Н 02К 19/06

Государственный комитет

Совета Министров СССР во делан изобретений и открытий (53) УДК 621.313.322 (088.8) (72) Авторы изобретсттия

А. С. Куракин и Г. Ф. Ласточкин (71) Заявитель (54) РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электрических машин, а именно к электродвигателям с элект розтагььитьтойь редукцией частоты вращения.

По авт. св. № 350101 известен редукторный электродвигатель, содержащий зубчатые статор и ротор, причем зубцы ротора выполнены с переменным зубцовым шагом. Такой электродвигатель имеет низтхьш КПД из-за амплитудной модуляции зьаг нит нойь проводимости воздушного зазора.

В целях повышения КПД в ьтредлагаемовт электродвигателе ось вращения ротора смещена относительно его геометрической оси в сторону пазов с наибольшим зубцовым шагом, тьричем отношение величины раскрытия пазов ротора к величине воздушного зазора выполнено постоянным.

На фиг. 1 изображен ротор двигателя и показано его,положение в расточке статора, поперечное сечение; па фиг. 2 показан характер изменения магнитной проводимости воздушного зазора,при концептрич нозь расположении ротора в статоре; на фиг. 3 — xapa«тер изменения магнитной проводимости воздушного зазора при эксцентрическом расположетьии ротора в статоре.

Ротор 1 эксцентрически расположен в расточке статора 2. На роторе выполнены зубцы

3 с перезтештыч зубцовым шагом. Точка 4—

2 геометрический центр расточки статора, через к ото р ы и проходит ось,вр а щения ротор а, точка 5 — геометрический центр ротора, е — величина эьксцеьттртт ситета ротора. б Работа тихоходного двигателя с переменным зубцовым шагом основана на частотнофазовой модуляции магнитной проводимости зубцового слоя, вызванной открытыми пазами, величина раскрытия и зубцовый шаг кото торых изменяется по заданному гарьмоническому закону. При концентричном расположении ротора и статора, когда воздушный зазор между статором и ротором остается величиной постоянной .на всей длине окружности

15 статора, и неремеооном зубцовом шаге ротора (илп статора) магнитная проводимость зубцового слоя ротора (или статора) изменяется, как показано на фиг. 1, т. е. она -является гармонической функцией, модулированной по

20 фазе и по амплитуде. Причиной фазовой модуляции является специальное выполнение зубцов ротора (или статора) с переменным зубцовым шагом и переменной величиной раскрытия пазов. Причиной амплитудной модуляции является постоянство воздушного зазора между статором и ротором, вследствие чего под разными пазами, имеющими различную величину раскрытия, магнитное поле деформируется в различной степени — в наиболь30 шей степени под пазами с наибольшим рас565356

3 крытием, в наименьшей под пазами с наименьшим раскрытием. Магнитная проводимость показа иная на фиг. 2 для концентрпч1 ного статора и ротора, имеет наиоольшие амплитуды в области, пазов с наибольшим раскрытием и наименьшие амплитуды в области пазов с наименьшим раскрытием.

Воздействие намапничивающих сил обмоток электродвигателя на магпитнуIo .проводимость зубцового слоя ротора (или статора), показанную на фиг, 2, приводит к появлению в воздушном зазоре сложного спектра зубцовых гармонических полей, из которых толью незначительная часть используется для полезного преобразования энергии. Остальная часть гармоник только вызывает дополнительные потери и паразитные моменты, которые ухудшают рабочие характеристики двигателей. Б результате двигатель имеет невысокий

КПД из-за того, что не вся энергия магнитного поля в зазоре преобразуется в полезную мощность.

В предлагаемом электродвигателе за счет эксцентрического расположения ротора кривая маг нитной проводимости зубцового слоя выравнивается н приобретает,вид, показанный на фиг, 3.

Таким образом, при эксцентриситете ротора магнитная проводимость зубцового слоя о г ределяется функцией, модулированной только по фазе. 3а счет. выравнивания кривой магнитной проводимости з начительно снижается количество зубцовых гармоник поля, не участвующих в полезном, преобразовании энергии.

Выравнивание кривой магнитной провод мости зубцового слоя достигается за счет смещения оси вращения 4 ротора относительно его геомегричеокой оси 5 на величину в в сто4 рону наибольших раскрытий пазов ротора. За счет этого каждое значение зубцового шага па протяжении всей окружности рстора (или статора), соответствующая величина раокры5 тия паза и,величина всздушного зазора,в рассматриваемой точке связаны восдипо постоянной взаимосвязью, которая определяет одинаковую степень искажения магнитного поля под каждым пазом, имеющим различное рас10 крытие в различных точках окружности ротора, т. е. вследствие того что паз с большой величиной раскрытия лежит,в области наибольшего зазора, а паз с паименьшей величиной раскрытия — в области наименьшего зазора, oì ïëèTóäà магнигной п роводимости зубцового слоя будет постоя иной, как показано на фиг, 3.

Наличие эксцентриситета:ротора приводит не только к более .полному использованию энергии магнитного поля и повышению КПД, IIo и опособствует увеличению пуско|вого момента за счет появления сил одностороннего притяже ния ротора к статору, на использовании которых, как известно, основана работа

25 электродвигателей с волновым и катящимся ротором.

Формула изобретения

1эедукторный электродвигатель по авт, св.

М 350101, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, ось,вращения ротора смещена относительно его геометрической оси

35 в сторону пазов с наибольшим зубцо|вым шагом, причем отношение, величины раскрытия пазов ротора к,величине;воздушного зазора выполнено постоя иным.

565356

Фиг 1 иг.

Pun.5

Составитель В. Трегубов

Техред 3. Тараненко Корректор и. Позняковская

Редактор T. Юрчикова

Подписное

Заказ 6248

МОТ, Загорский филиал

Изд. № 582 Тирагк 917

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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