Управляемый двухфазный реверсивный асинхронный двигатель Советский патент 1960 года по МПК H02K17/12 H02P7/64 

Настоящее изобретение относится к управляемым двухфазным реверсивным асинхронным двигателям с явно выраженными нолюсамч и окнами в сердечнике управляемой фазы, имеющими неремычки, на которых расположены короткозамкнутые витки и катущки обмоток управления, смещения и обратной связи. Последние присоединяют через выпрямители к обмоткам, расположенным на одном магнитопрово е с обмоткой управляемой фазы.

Предлагаемый двигатель отличается от известных тем, что сердечники полюсов управляемой фазы выполнены нерасщенленными.

Такая конструкция позволяет упростить технологию изготовления и улучщить характеристики двигателя.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы предлагаемого двигателя в двух вариантах исполнения.

Двигатель имеет короткозамкнутый ротор и статор с сосредоточенными обмотками / и 2, расположенными на полюсах 3 м 4. Полюсы 5 неуправляемой фазы статора ничем не отличаются от обычных полюсов явнополюсной электрической машины. Полюсы 4 управляемой фазы статора изготовлены из материала с высокой магнитной проницаемостью (например, из пермаллоя). Они укреплены в ферромагнитной втулке, составляющей одно целое с внутренним статором. На перемычках окон полюсов 4 расположены катушки обмоток: 5 - управлен1 Я, 6 - смещения и 7 -обратной связи, обтекаемых постоянным током, и корогкозамкнутые витки 8. На полюсах 4, кроме основной обмоткп 2, расположены катущки обмотки обратной связи 9. Разделен е магнитных потоков управляемой и неуправляемой фаз осуществляется во внутреннем

№ 129729- 2 или наружном статоре. Короткозамкнутые витки 8 служат для уменьшения шунтирующих переменных магнитных потоков и снижения коэффициента связи между основной обмоткой и обмотками подмагничивания.

При наличии тока только в обмотке 6 смещения ротор двигателя пронизывают равные встречно направленные рабочие нотоки управляемых фаз и результирующий вращающий момент двигателя равен нулю. Подбором амнервитков смещения устанавливается оптимальная рабочая точка на магнитной характеристике полюсов управляемой фазы. В зависимости от полярности тока управления на одном полюсе 4 управляемой фазы ампервитки управляющей обмотки действуют согласно с ампервитками обмотки смещения, а на другом полюсе 4 имеют противоположное направление. Питание обмотки 7 обратной связи осуществляется от обмотки 9 через двухполупериодные выпрямители. Разность выпрямленных напряжений подается на обмотку 7 так, чтобы создаваемые ею ампервитки суммировались с ампервитками управляющей обмотки 5.

В зависимости, от величины и направления тока управления будет изменяться результирующий вращающий момент двигателя, чем достигается регулирование скорости и изменение напряжения вращения двигателя.

Магнитные цепи управляемой и неуправляемой фаз могут быть выполнены раздельными, что значительно уменьшает взаимное влияние одной фазы на другую. В этом случае предлагаемый двигатель может работать при весьма малых мощностях управления и с больщой чувствительностью.

Выполнив полюсы 4 управляемой фазы из материала с высокой магнитной проницаемостью, имеющего прямоугольную петлю гистерезиса, можно предлагаемый двигатель использовать в качестве высокочувствительного реле.

На одном из полюсов взамен подмагннчивающих обмоток можно установить поворотный постоянный магнит 10 (фиг. 2), связанный через редуктор // с валом ротора, а на перемычке окон другого полюса разместить обмотку управления 5 и короткозамкнутые витки 8. В этом случае в двигателе могут сравниваться магнитные потоки, создаваемые эталонным постоянным магнитом и током в обмотке управления, величина которого должна поддерживаться постоянной. При неравенстве этих магнитных потоков в двигателе возникает вращающий момент, заставляющий вращаться ротор в сторону, обеспечивающую ликвидацию рассогласования.

Предлагаемый двигатель может быть использован как двигатель, управляемый малыми сигналами переменного или импульсного тока. В случае управления переменным током изменение скорости вращения ротора двигателя осуществляется изменением величины или фазы тока, подаваемого в обмотку управления.

Двигатель может быть выполнен двухстаторным с одним общим ротором, на который воздействуют два встречно направленных вращающих момента.

Предмет изобретения

1. Управляемый двухфазный реверсивный асинхронный двигатель с явно выраженными полюсами и окнами в сердечнике управляемой фазы, имеющими перемычки, на которых расположены короткозамкнутые витки, обмотки управления, смещения и обратной связи, присоединенные через выпрямители к обмоткам, расположенным на одном магнитопроводе с обмоткой управляемой фазы, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и улучшения характеристик двигателя, сердечники полюсов управляемой фазы выполнены нерасщепленными.

2.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что перемычка одного из окон выполнена в виде необмотанного поворотного постоянного магнита, механически связанного с валом двигателя, а на перемычке другого окна расположены короткозамкнутый виток и обмотка управления.

3.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью применения его в качестве реле, полюсы управляемой фазы выполнены из магнитомягкого материала с прямоугольной петлей гистерезиса.

4.Двигатель по пп. 1-2, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мощности управления и повышения чувствительности, магнитные цепи управляемой и неуправляемой фаз выполнены раздельными.

5.Двигатель но п. 1, отличающийся тем, что он выполнен двухстаторным с одним общим ротором, на который воздействуют два встречно направленных вращающих момента.

- 3 -№ 129729