ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК H02K19/06 H02K1/17 

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к электрическим машинам для бытовой техники, например для фенов, пылесосов или вентиляторов.

Известны бытовые универсальные коллекторные двигатели, в которых сердечник статора содержит полюса, охваченные катушками обмотки возбуждения [1]
Недостатком данной конструкции является низкая надежность крепления катушек на полюсе.

Известен однофазный синхронный реактивный двигатель, содержащий набранный из пластин сердечник статора с обмоткой в виде двух катушек, образующих одинаковые соседние полюса. Ротор, сердечник которого также набран из пластин, вращается внутри статора. Полюса, разделенные на группы, образуют замкнутые магнитопроводы. Магнитопроводы отдельных полюсов ограничены контурами соседних групп [2]
Недостатком данной конструкции, взятой за прототип, является низкая надежность крепления катушек на полюсе.

Изобретение направлено на повышение надежности за счет улучшения крепления катушек.

Для этого в электрической машине, содержащей магнитопроводы статора и ротора с зубцами и пазами и неподвижную обмотку, состоящую из двух катушек, расположенных в пазах между соседними полюсами, в соответствии с изобретением на магнитопроводе статора выполнен дополнительный выступ, который располагается между катушками. Для обеспечения стартового положения ротора в качестве выступа может быть использован постоянный магнит. Между выступом и полюсом может быть размещен клин. Выступ и клин могут быть сделаны как одно целое и вставлены в дополнительный паз магнитопровода статора.

В отличие от прототипа в предлагаемой машине благодаря выполнению в пазу между катушками дополнительного выступа обеспечивается более надежное крепление катушек на магнитопроводе и улучшается ее охлаждение. Кроме того, в случае больших пазов между полюсами выступы позволяют более эффективно использовать паз для размещения обмотки за счет того, что паз может быть закрыт двумя клиньями вместо одного, имеющего в два раза большие размеры и отсекающего часть полезной площади. Установка постоянного магнита между катушками позволяет помимо этого обеспечить стартовое положение ротора.

На фиг. 1 изображена электрическая машина, поперечное сечение; на фиг. 2 половина электрической машины с постоянным магнитом, поперечное сечение; на фиг. 3 половина электрической машины с дополнительным пазом для выступа, поперечное сечение; на фиг. 4 половина электрической машины, в которой выступ и клин выполнены как единое целое, поперечное сечение.

Электрическая машина (фиг. 1) содержит набранный из пластин сердечник статора 1 и ротора 2. На статоре 1 расположена обмотка, состоящая из катушек 3, 4, уложенных в паз 5 между разноизменными полюсами 6, 7. В пазу 5 выполнен выступ 8, разделяющий паз 5 на два паза, в которые уложены катушки 3, 4. Между выступом 8 и полюсами 6, 7 установлены клинья 9.

На фиг. 2 показана электрическая машина, в которой выступом является постоянный магнит 10, обеспечивающий фиксацию ротора в предпусковом состоянии.

На фиг. 3 показана электрическая машина, в магнитопроводе которой выполнен дополнительный паз 11, в который вставлен выступ 12.

На фиг. 4 показана электрическая машина, в которой в дополнительный паз 11 вставлен выступ 13, выполненный с клином как одно целое.

При взаимном положении ротора 2 и статора 1, в котором ось симметрии зубца ротора 2 сдвинута на небольшой угол по направлению вращения ротора от оси симметрии паза статора 1, в обмотку подается ток. При этом в магнитопроводе возникает магнитное поле, силовые линии которого показаны линиями со стрелками на фиг. 1. Магнитные силы притяжения зубцов ротора к зубцам статора обеспечивают вращающий момент на валу машины. Ток в обмотке протекает до тех пор, пока ротор при своем вращении не достигнет положения, в котором ось зубца ротора совпадает с осью зубца статора. Во избежание появления тормозного момента при дальнейшем вращении ротора обмотка должна быть обесточена до тех пор, пока зубцы ротора вновь не займут положение, соответствующее моменту подачи импульса тока. Таким образом, питание однополярными импульсами тока обеспечивает вращающий момент электрической машины.

Положительный эффект обеспечивается благодаря выполнению дополнительного выступа, повышающего надежность крепления катушек на магнитопроводе и улучшающего их охлаждение. Кроме того, повышается эффективность использования пазовой части магнитопровода статора для размещения обмотки. Использование в качестве выступа постоянного магнита позволяет обеспечить фиксацию ротора в стартовом положении.

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к электрическим машинам для бытовой техники, например фенов, пылесосов или вентиляторов. Сущность изобретения: электрическая машина содержит магнитопроводы статора 1 и ротора 2 с зубцами и пазами и неподвижную обмотку с катушками 3,4. В магнитопроводе статора выполнен дополнительный выступ 8 для крепления обмотки. Выступ может быть выполнен в виде постоянного магнита. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая магнитопроводы статора и ротора с зубцами и пазами и неподвижную обмотку, состоящую из двух катушек, расположенных в пазах между соседними полюсами, отличающаяся тем, что на магнитопроводе статора выполнен выступ, расположенный между катушками. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что выступ выполнен в виде постоянного магнита. 3. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что в магнитопроводе статора выполнен дополнительный паз, в который вставлен выступ. 4. Машина по пп.1 и 3, отличающаяся тем, что между выступом и полюсом размещен клин. 5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что выступ и клин выполнены как одно целое.