Асинхронный электродвигатель Советский патент 1987 года по МПК H02K9/19 

113

Изобретение относится к специальному электромашиностроению и может быть использовано в конструкциях герметичных машин, в герметичных электронасосах, ректорах, автоклавах.

Целью изобретения является упрощение конструкции, технологии изготовления и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 -показан асинхронный электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Двигатель содержит корпус 1, герметичные подшипниковые щиты 2, в которых установлен вал 3 на герметичных подшипниках 4. Пакет 5 статора с обмоткой 6 имеет перегородку 7, отделяющую внутреннюю полость 8 двигателя, которая заполнена магнитопровод- ной жидкостью 9. Обмотка ротора содержит торцовые короткозамыкающие элементы 10 в виде дисков, жестко насаженных на вал 3. Стержни обмотки ротора выполнены в виде радиально установленных пластин 11, закрепленных своими концами в элементах-10,

Работа двигателя основана на совмещении нескольких физических эффектов, приводящих к возникновению на валу 3 двигателя вращающего момента. Магнитопроводная жидкость 9, увлекаемая вращающимся полем статора, приходит во вращение и, взаимодействуя с пластинами 11 обмотки ротора, передает вращение валу 3. В этом процессе обмотка ротора выполняет функцию рабочего колеса гидротурбины, лопастями которого являются пластины 11. Процесс протекает независимо от наличия или отсутствия тока в пластинах 11 обмотки ротора. Вторая составляющая вращающего момента связана с обычным взаимодействием тока в ко- роткозамкнутой обмотке ротора с. вращающимся полем статора. В этом процессе магнитопроводная жидкость 9 выполняет функцию сердечника ротора, по которому замыкается магнитный поток, причем эта функция жидкости 9 н зависит от того, вращается жидкость или неподвижна.

В двигателе может быть применена как непроводящая, так и электропроводная жидкость. Если жидкость непро водящая, то она вращается синхронно с полем статора. Однако, так как вторая составляющая вращающего момента, связанная с током в пластинах 11 об-

0

5

0

gg

30

мотки ротора, является асинхронной, результирующее вращение ротора остается асинхронным. Третья составляющая вращающего момента связана с возможностью применения электропроводной жидкости. Тогда в нeЙJ как в массивном роторе, возникают вихревые токи, взаимодействующие с полем статора и дающие дополнительный вращающий момент, которьш жидкость передает валу двигателя через пластины 11 обмотки ротора. Это вращение также является асинхронным.

Пластины 11 обмотки ротора могут быть выполнены из ферромагнитного материала. В этом случае появляется еще одна составляющая вращающего момента, связанная с усилением магнитного потока в роторе.

В необходимых случаях двигатель может быть снабжен замкнутой системой принудительного охлаждения, в которой хладагентом будет являться маг- 5 нитопроводная жидкость 9. При этом наличие дополнительного осевого движения жидкости не влияет на вьшеопи- санные процессы.

Таким образом, магнитопроводная жидкость в предлагаемой .конструкции является составной частью ротора. Ее применение позволяет в максимально возможной степени упростить конструкцию и технологию изготовления ротора, что обеспечивает снижение производственных затрат, а также в связи с отсутствием традиционного сердечника ротора уменьшить металлоемкость двигателя и расширить его функциональные возможности. Возможны неэлектрические способы регулирования частоты вращения, что для асинхронного двигателя является принципиально важным. Такое регулирование может осуществляться вниз от основной скорости . путем изменения количества, магнито- проводной жидкости в полости ротора, что изменяет величину вращающего момента.

При использовании двигателя в погружных электронасосах возможно закачивание в полость ротора магнитопро- водной жидкости с избыточным давлением, что позволяет повысить надежность герметизации двигателя.

Формула изобретения Асинхронный электродвигатель, содержащий корпус с герметичными под35

40

45

50

шипниковыми щитами, пакет статора, образующий герметичную полость с маг- нитопроводной жидкостью, и ротор с короткозамкнутой на торцах стержневой обмоткой, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, технологии изготовления и расширения функциональных возможностей| торцовые короткозамыкающие элементы обмотки ротора выполнены в виде насаженных на вал дисков, а стержни обмотки выполнены в виде радиально установленных пластин, закрепленных своими концами в торцовых элементах.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в упрощении конструкции и технологии изготовления, а также расширении функциональных возможностей двигателя. Двигатель содержит корпус 1 с герметичными подшипниковыми щитами 2 и пакетом 5 статора. Во внутрен6 3 ней герметичной полости размещен ротор с короткозамкнутой на торцах стержневой обмоткор. Полость ротора заполнена магнитопроводной жидкостью. Благодаря тому, что торцовые корот- козамыкающие элементы обмотки ротора выполнены в виде дисков 10, насаженных на вал, а стержни обмотки выполнены в виде радиально установленных пластин 11, закрепленных своими концами в торцовых элементах, вращающееся поле статора увлекает за собой магнитопроводную жидкость, которая взаимодействует с короткозамкнутой обмоткой ротора, как с рабочим колесом гидротурбины, приводя его во вращение. Одновременно жидкость играет роль сердечника ротора, обеспечивая дополнительный вращающий момент от взаимодействия тока в стержнях (Л ротора ил. /О

фиг 2