МОТОР С КОЛЬЦЕВОЙ ОБМОТКОЙ Российский патент 1995 года по МПК H02K17/30 

Предлагаемое изобретение относится к машинам переменного тока и может быть использовано в механизмах в виде встроенных приводов с внешним ротором. Известна конструкция мотора дискового типа с торцевыми обмотками барабанного типа, в котором зубцовая зона собрана из пластин, перемежающихся со слоями обмотки, зубцы аксиально ориентированы, конструкция сложна технологически и характеризуется высоким удельным расходом проводящего материала (меди). Известна конструкция мотора с кольцевой обмоткой индуктора и цилиндрическими аксиальными активными зонами, которая взята за прототип.

Известный мотор с кольцевой обмоткой выполнен в виде радиально-шихтованного сердечника индуктора, на котором размещается обмотка кольцевого типа и два ротора внутренний и внешний, индуктор и роторы имеют консольную конструкцию, причем сердечник индуктора крепится к станине при помощи шпилек. Целью предлагаемого изобретения является снижение удельного расхода проводящего материала обмотки индуктора мотора и улучшение использования магнитопроводящего материала индуктора.

Поставленная цель достигается тем, что в моторе с кольцевой обмоткой, содержащем индуктор с магнитопроводом и кольцевой обмоткой, первым и вторым ротором, магнитопровод индуктора выполнен в виде двух вставленных один в другой магнитопроводов, один из которых имеет аксиальное направление шихтовки (выполнен путем намотки стальной ленты со штамповкой пазов с переменным шагом), другой pадиальное, и дополнительно снабжен ротором с аксиальной активной зоной, причем первый и второй роторы выполнены торцевыми с аксиальной шихтовкой, а кольцевая обмотка охватывает оба магнитопровода индуктора, индуктор крепится к валу при помощи втулки.

Поставленная цель достигается также тем, что на магнитопровод индуктора в аксиальной активной зоне уложена дополнительно обмотка барабанного типа.

Такой мотор обладает тремя активными зонами: двумя торцевыми и одной аксиальной, индуктор закреплен на втулке, таким образом достигается снижение удельного расхода проводящих материалов обмотки индуктора.

Дисковая конструкция крепления индуктора к валу на втулке исключает потери в магнитопроводе индуктора от крепежных шпилек, которые имеются в прототипе, кроме того, здесь исключена консольная конструкция крепления индуктора и ротора.

На фиг. 1 и 2 изображен предлагаемый мотор в двух проекциях.

Магнитопровод индуктора состоит из двух вставленных один в другой магнитопроводов 1, 2, закрепленных на втулке 8, кольцевой обмотки 3, охватывающей магнитопроводы индуктора 1, 2, двух торцевых роторов 4, 5 и одного с аксиальной активной зоной 6.

Уменьшение удельного расхода проводящего материала (меди) достигается тем, что пространство под лобовыми частями обмотки на внешнем диаметре заполняется активной сталью ярма ротора с аксиальной активной зоной. Следует отметить, что вылет лобовых частей по величине весьма близок к высоте ярма, которая для большинства правильно спроектированных машин составляет 0,3 длины полюсного деления на эффективном диаметре. При большой длине радиальной активной зоны в дополнительные пазы аксиальной активной зоны индуктора уложена обмотка 7 барабанного типа.

Таким образом, дополнительная активная зона, образованная магнитопроводом индуктора с радиальным направлением шихтовки и дополнительным ротором, позволяет снизить удельный расход меди индуктора, крепление индуктора на втулке улучшает использование магнитопроводящего материала индуктора и снимает ограничения на величину активной зоны мотора, определяемые в прототипе консольным креплением индуктора и ротора, дополнительная обмотка в аксиальной зоне также позволяет увеличить мощность мотора на единицу веса мотора.

Устройство работает следующим образом.

Кольцевая многофазная обмотка индуктора подключается к правильной многофазной системе напряжений, тогда полный ток, охватываемый контуром, целиком проходящим внутри тороидального магнитопровода индуктора, всегда равен нулю, а магнитное поле "выталкивается" в радиальную и аксиальную активные зоны, замыкается через ярма роторов. Таким образом, эквивалентом данной конструкции являются три машины с последовательным включением обмоток индукторов, два из которых (радиальные активные зоны) делят общее ярмо. Роторы центрируются относительно подшипника, устанавливаемого во втулке, что обеспечивает более простую установку зазоров радиальных активных зон.

Использование: в механизмах в виде встроенных приводов с внешним ротором. Сущность изобретения: электродвигатель снабжен дополнительным ротором с аксиальной активной зоной, причем первый и второй роторы выполнены торцевыми с аксиальной шихтовкой, а пакеты магнитопровода индуктора, один из которых имеет аксиальное направление шихтовки, а другой радиальное, вставлены друг в друга, при этом кольцевая обмотка охватывает оба пакета магнитопровода индуктора, установленного на валу. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

1. МОТОР С КОЛЬЦЕВОЙ ОБМОТКОЙ, содержащий индуктор с магнитопроводом, состоящий из двух шихтованных пакетов и кольцевой обмотки, первого и второго шихтованных роторов, отличающийся тем, что он снабжен дополнительным ротором с аксиальной активной зоной, причем первый и второй роторы выполнены торцевыми с аксиальной шихтовкой, а пакеты магнитопровода индуктора, один из которых имеет аксиальное направление шихтовки, а другой радиальное, вставлены друг в друга, при этом кольцевая обмотка охватывает оба пакета магнитопровода индуктора, установленного на валу. 2. Мотор по п.1, отличающийся тем, что в пазы магнитопровода с радиальным направлением шихтовки дополнительно уложена обмотка барабанного типа.