Электрический двигатель с колеблющимся ротором Советский патент 1983 года по МПК H02K41/06 

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электроприводе дистанционно-реверсируемых механизмов и устройств, в частности в электроприводе гребного винта судна, а также в качестве тягового двигателя электрифицированного железнодорожного и городского транспорта.

Известен электрический двигатель с колеблющимся ротором, содержащий многополюсный статор с обмоткой переменного тока и эксцентрично расположенный ротор, имеющий на одну пар полюсов меньше, чем статор.

Цель изобретение обеспечение дистанционного реверса и упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что обмотка статора разделена на две последовательно соединенные через переключатель равные части причем проводники первой части обмоки уложены на длине одной половины полюсного деления каждого полюса, а проводник второй части - на длине другой половины полюсного деления тех же полюсов.

На фиг..1 изображена принципиальная схема предлагаемого двигателя при согласном включении полуобмоток сжатора; на фиг, 2 - то же при встречном включении полуобмоток; на фиг, 3 - схема взаимного расположения полюсов статора и- ротора при встречном включении полуобмоток статора и положительном полупериоде однофазного тока; на фиг. 4 - то же при встречном включении и отрицательном полупериоде однофазного тока; на фиг, ST - то же при согласном включении и положительном полупериоде однофазного тока; на фиг. 6 то же при согласном включении и отрицательном полупериоде однофазного тока.

Обмотка статора двигателя состои из двух самостоятельных равных 1 и 2, соединенных последователно через переключатель П и образующих двенадцать полуполюсов, В расточке статора эксцентрично расположен четьорехполюсный ротор 3 с обмот кой 4 постоянного тока {Ор - продолная ось ротора, ОJ-, -продольная ось статора).

В положении б переключателя П (фиг. 1 ) полуобмотки 1 и 2 cTciTOpa соединены последовательно согласно В этом случае полуобмохки статора образуют полюсы, сдвинутые по часовой стрелке относительно полюсов ротора.

В положении а переключателя П

(фиг,,2) полуобмотки 1 и 2 статора

.соединены последовательно встре.чно

в этом случае полуобмотки статора образуют полюсы, сдвинутые против часовой стрелки относительно полюсов ротора. Принцип реверсирования поясняется фиг. 3-6, Если полюсы статора на фиг, 3 образованы при положительном полупериоде однофазного тока, то ротор под действием электромагнитных сил займет положение по отношению. к статору, соответствующее максимуму потокосцеплений с наименьшим воздушным зазором между ним и .статоры в точке а . Это устойчивое равновесно положение ротора относительно линии, проходящей через точки О. Ор сц, единственное.

При отрицательном полупериоде однофазного тока полярность полюсов статора изменится (фиг, 4) ., Ротор займет новое равновесно-устойчивое положение по отношению к статору с наименьшим воздушным зазором между ними в точке cf, повернув при этом коленчатый вал на 180 в направлении против часовой стрелки,- При последующем положительном -полупериоде однофазного тока полярность полюсов статора изменится, и ротор займет исходное равновесно-устойчивое положение по.отношению к статору с наименьшим воздушным зазором между ними в точке cf), повернув при этом коленчатый вал еще на 180° в направлении противчасовой стрелки (фиг. 3).

Таким образом, в положении а переключателя П фиг.2) в однофазной обмотке статора коленчатый вал двигателя вращается против часовой стрелк

При положительном полупериоде од™ нафазного тока в статорной обмотке, .обе части которой соединены последовательно, ротор под действием возникающих электромагнитных сил займет устойчиво-равновесное положение по отношению к статору с наименьшим воздушным зазором между ними в точке Qj (фиг, 5), При отрицательном полупериоде однофазного тока ротор займет новое равновесно-устойчивое положение по отношению к статору с наименьшим воздушным зазором между ними в точке а , повернув при этом коленчатый вал на в направлении |по часовой стрелке (фиг, 6). При поIследующем положительном полупериоде :однофазйого тока ротор займет исходное равновесно-устойчивое положение по отношению к статору с наименьшим воздуи1ным зазором между ними в точке aj f повернув при этом коленчатый вал еще на в направлении по часовой стрелке / фиг,5.

Таким образом, в положении 5 переключателя П (фиг. 1) в однофазной обмотке статора коленчатый вал двигателя вращается по часовой стрелке о

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ С КОЛЕБЛВДИМСЯ РОТОРОМ, содержащий многополюсный статор .с обмоткой переменного тока и эксцентрично расположенный ротор, имеющий на..одну пару полюсов меньше, чем статор, о т л ичающийся тем, что, с целью обеспечения дистанционного реверса и упрощения конструкции, обмотка статора разделена на две последовательно соединенные через переключатель равные части, причем проводники первой части обмотки уложены на длине одной половины полюсного деле ния каждого полюса, а проводники, второй части - на длине другой половины полюсного деления тех же полюсов . (Л 4: сл со со

фиа

(fusMJ 5