АСИНХРОННЫЙ КОНДЕНСАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Российский патент 1994 года по МПК H02K17/08 

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к асинхронным двигателям, используемым в качестве привода герметичных холодильных компрессоров.

Известен асинхронный двигатель с повышенным сопротивлением пусковой фазы. Он содержит размещенные на статоре две взаимно перпендикулярные обмотки, одна из которых является рабочей, подключенной к сети в течение всего времени работы двигателя, а другая - пусковой и подключается только на время пуска. Пусковая обмотка имеет повышенное активное сопротивление, в 4-5 раз превышающее сопротивление рабочей обмотки, и выполняется из провода малого сечения. Ввиду малого объема, занимаемого пусковой обмоткой, пазы статора, в которых она располагается, выполняются с площадью поперечного сечения меньшей, чем площадь поперечного сечения остальных пазов. В результате появляется возможность выполнения листов статора с сегментными срезами у пазов пусковой обмотки, что существенно упрощает процесс их изготовления и приводит к меньшему расходу электротехнической стали.

Однако такой тип электродвигателя имеет невысокие энергетические показатели, обусловленные работой только одной обмотки статора и, следовательно, наличием эллиптического поля в машине.

Известен также асинхронный конденсаторный двигатель, который принят за прототип, содержащий шихтованный из листов сердечник статора с пазами, размещенные в них две взаимно перпендикулярные синусные обмотки и короткозамкнутый ротор в виде беличьей клетки, а также конденсатор, включенный последовательно с одной из обмоток и служащий для обеспечения временного сдвига фаз обмоток. Такой тип двигателя имеет лучшие энергетические показатели, так как две обмотки создают круговое поле в машине и на номинальном режиме его работы обеспечивают получение повышенного КПД.

Однако в известном асинхронном конденсаторном двигателе обе обмотки имеют одинаковые сечения в пазу, поэтому все пазы выполняются с одинаковой площадью поперечного сечения, что приводит к необходимости выполнять листы статора круглыми. Такое выполнение листов влечет за собой удорожание двигателя за счет повышенного отхода материала при штамповке листов и усложнение технологии его изготовления.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и снижение стоимости двигателя.

Цель достигается тем, что в асинхронном конденсаторном двигателе, содержащем шихтованный из листов сердечник статора с пазами, размещенные в них две взаимно перпендикулярные синусные обмотки, включенный последовательно с одной из них конденсатор и короткозамкнутый ротор, листы сердечника статора выполнены с двумя симметричными сегментными срезами в области спинки статора, пазы у срезов имеют меньшую площадь поперечного сечения по сравнению с остальными пазами, а часть последних заполнена витками обеих обмоток.

На фиг. 1 изображен двигатель, поперечное сечение; на фиг. 2 - обмотка двигателя; на фиг. 3 - паз, заполненный послойно двумя обмотками, поперечное сечение.

Асинхронный конденсаторный двигатель содержит шихтованный из листов 1 сердечник статора с пазами 2, размещенные в них две взаимно перпендикулярные синусные обмотки 3 и 4, подключенный последовательно к одной из них конденсатор 5 и короткозамкнутый ротор 6. Листы 1 сердечника статора выполнены с двумя симметричными сегментными срезами 7. В области спинки 8 статора пазы 9 у срезов 7 имеют меньшую площадь поперечного сечения по сравнению с пазами 2, а часть последних заполнена витками обеих обмоток 3 и 4. Фазные обмотки 3 и 4 содержат одинаковое по объему количество обмоточной меди для получения одинаковых намагничивающих сил обмоток. Проводники распределены по пазам синусоидально.

Изменение площади пазов 9 и схемы размещения в пазах 2 и 9 обмоток 3 и 4 позволяет для изготовления асинхронного конденсаторного двигателя использовать листы с уменьшенным расходом материала при штамповке, тем самым упростить технологию изготовления двигателя и снизить его стоимость. Помимо этого, вышеуказанное выполнение позволяет унифицировать листы статора асинхронного двигателя с пусковой обмоткой и асинхронного конденсаторного двигателя и в результате за счет снижения номенклатуры выпускаемых деталей уменьшить затраты на производство таких двигателей.

Послойное расположение проводников в пазах, заполненных обеими обмотками, позволяет увеличить объем, в котором находятся витки любой из этих обмоток, что позволяет уменьшить потери, связанные с поверхностным эффектом.

Расположение пазов, в которых уложены витки обеих обмоток, между пазами, в которые уложены витки только одной обмотки, позволяет уменьшить искажение магнитного поля в межвитковом пространстве. (56) Лопухина Е. М. и Семенчуков Г. А. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ. М. : Высшая школа, 1980, с. 29.

Использование: в приводах герметичных холодильных компрессоров. Сущность изобретения: листы 1 статора выполнены с двумя симметричными сегментными срезами 7 в спинке 8 статора, сечение пазов 9 у срезов меньше, чем у остальных пазов 2. В части пазов 2 уложены витки обеих фазных обмоток с послойным чередованием. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

1. АСИНХРОННЫЙ КОНДЕНСАТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий шихтованный из листов сердечник статора с пазами, размещенные в пазах две взаимно перпендикулярные синусные обмотки, включенный последовательно с одной из них конденсатор и короткозамкнутый ротор, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и снижения стоимости, листы сердечника статора выполнены с двумя симметричными сегментными срезами в области спинки статора, пазы у срезов имеют меньшую площадь поперечного сечения по сравнению с остальными пазами, а часть последних заполнена витками обеих обмоток. 2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что витки обеих обмоток, размещенные совместно в части пазов, уложены в каждом пазу с послойным чередованием. 3. Двигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что пазы с уложенными в них витками обеих обмоток расположены между пазами, в которых уложены витки только одной обмотки.