Ротор синхронного реактивного двигателя А.В.Матвеева Советский патент 1984 года по МПК H02K1/24 

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электроприводах переменного тока. Известен массивный ротор синхронного двигателя с явно выраженными полюсами, на которых размещена обмотка возбуждения, питаемая постоянным током 1. Недостатком данного ротора является сложность конструкции из-за сложной конфигурации магнитопровода и средств создания и подвода постоянного тока. Наиболее близок к изобретению по технической сущности и назначению щихтованный явнополюсный ротор синхронного реактивного двигателя, содержащий магнитопровод с полюсами, имеющими сердечник и наконечник, в пазах которого расположена продольно-поперечная короткозамкнутая обмотка 2. Недостатками известного ротора являются невысокая удельная мощность и сложность изготовления. Двигатель с этим ротором имеет низкий пусковой момент. Цель изобретения - повыщение удельной мощности двигателя. Цель достигается тем, что в роторе синхронного реактивного двигателя, содержащем короткозамкнутую обмотку и выполненный из магнитомягкой стали магнитопровод с явно выраженными полюсами, каждый из которых включает в себя сердечник и наконечник, магнитопровод выполнен из конструкционной малоуглеродистой стали с отнощением поперечных сечений сердечника полюса и полюсного наконечника полю са 0,2-0,4 при отношении длины полюса по внещней окружности к полюсному делению 0,4-0,6, а на сердечнике полюса выполнен продольный короткозамкнутый виток. Для упрощения изготовления и повышения пускового момента магнитопровод ротора может быть выполнен массивным. Для уменьшения нагрева двигателя между полюсами могут быть расположены лопасти осевого вентилятора. Эти лопасти могут быть выполнены как одно целое с короткозамкнутым витком. На фиг. 1 показан двухполюсный мас9ивный ротор, поперечный разрез; на фиг. 2 - ротор с осевым вентилятором; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 2. Ротор содержит сердечники полюсов I и наконечники полюсов 2, под которыми на сердечниках 1 размещен короткозамкнутый виток 3, за одно целое с которым отлиты лопасти 4 осевого вентилятора. Ротор в составе двигателя работает следующим образом. При пуске двигателя в короткозамкнутой обмотке и роторе наводятся вихревые токи, создающие пусковой момент, и происходит асинхронный пуск. После окончания разгона возникает синхронный момент, предельная величина которого определяется разницей в магнитных сопротивлениях по продольной и поперечной осям ротора и явлением магнитной релаксации в малоуглеродистых сталях. Использование малоуглеродистой конструкционной стали, обладающей значительной релаксацией и одновременно высокой индукцией насыщения, при малом отнощении сечений сердечника и наконечника полюса обеспечивает низкое магнитное сопротивление по продольной оси ротора и высокое - по,поперечной оси, что приводит к повышению синхронного момента и удельной мощности в 1,5-2 раза по сравнению с известными конструкциями роторов синхронных реактивных двигателей. Удельная мощность малых и средних двигателей при использовании изобретения в 1,2-1,5 раза превыщает удельную мощность асинхронных двигателей. Размещение лопасти вентилятора между полюсами улучщает охлаждение статора и ротора как вследствие значительных размеров вентилятора без увеличения габаритов двигателя, так и за счет увеличения поверхности охлаждения ротора.

k

Фиг.г

.5

1. Ротор синхронного реактивного двигателя, содержащий короткозамкнутую обмотку и выполненный из магнитомягкой стали магнитопровод с явно выраженными полюсами, каждый из которых включает в себя сердечник и наконечник, отличающийся тем. .1 что, с целью повышения удельной мощности, магнитопровод выполнен из конструкционной малоуглеродистой стали с отношением поперечных сечений сердечника полюса и полюсного наконечника 0,2-0,4 при отношении длины полюса по внешней окружности к полюсному делению 0,4-0,6, а на сердечнике полюса выполнен продольный короткозамкнутый виток. 2.Ротор по п. 1, отличающийся тем,, что, с целью упрощения изготовления и увеличения пускового момента, магнитопровод ротора выполнен массивным. 3.Ротор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения нагрева двигателя, между полюсами расположены лопасти осевого вентилятора.а 4.Рсхгор по п. 3, отличаю1цийся тем, что ® лопасти осевого вентилятора выполнены как одно целое с короткозамкнутым витком.