Синхронный редукторный электродвигатель Советский патент 1988 года по МПК H02K19/06 

8 S Z 5 I

/ / / /

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания исполнительных механизмов для систем автоматического управления. Цель изобретения - расширение области применения двигателя. Синхронный редукторный электродвигатель (Э) содержит зубчатый статор 2 с многофазной обмоткой 7 переменного тока, и безобмоточный зубчатый ротор (Р) 4, состоящий из двух одинаковых пакетов 3. Зубцы пакетов статора совпадают между собой, а зубцы пакетов ротора повернуты один относительно другого на половину зубцового деления Р 4. За счет вьтолнения обмотки 8 возбуждения в виде отдельных катушек, расположенных соосно статору 2, число которых равно числу фаз, включенных на фазное или линейное напряжение (каждая через диод), можно использовать один источник переменного тока как для питания основной обмотки, так и для питания обмотки возбуждения . 3 3.п. ф-лы, 4 ил. (Л

S

Фиг,.

Изобретение относится к электрическим машинам с электромагнитной редукцией частоты вращения и может быть использовано для создания исполни- тельных механизмов для систем автоматического управления.

Цель изобретения - расширение области применения двигателя.

На фиг.1 представлен двигатель, продольный разрез; на фиг.2 - электрическая схема двигателя при включении обмотки возбуждения на линейное напряжение; на фиг.З - то же, при включении обмотки на фазное напряже- ние; на фиг.4 - электрическая схема двигателя в однофазном исполнении при выполнении обмотки возбуждения с параллельными ветвями.

Электродвигатель содержит пакеты 1 статора 2 и пакеты 3 ротора 4, размещенные по оси электродвигателя.Пакеты 1 статора 2 расположены в ферромагнитном корпусе 5 и зубцы пакетов 1 совпадают между собой. Пакеты 3 ро- тора 4 расположены на ферромагнитной втулке 6 и смещены один относительно другого на половину зубцового деления ротора 4. В пазах статора 2 расположена многофазная обмотка 7 переменно- го тока, а в воздушном промежутке между пакетами 1 статора 2 - кольцевая обмотка 8 возбуждения. Число катушек 9 в обмотке 8 возбуждения определяется числом фаз обмотки перемен- ного тока и может быть равно им или вьтолнено удвоенным. Катушки 9 подключены к диодам 10. Катушки 9 с диодами 10 могут быть подключены пагал- ледьно фазам обмотки 7, последова- тельно или между фазами, т.е. на линейное напряжение. При вьтолнении обмотки 8 с числом катушек 9, равным удвоенному числу фаз обмотки 7, катушки 9 вместе с диодами 10 соедине- ны попарно параллельно и соответственно встречно в каждой параллельной ветви.

Электродвигатель работает следующим образом.

Основная обмотка 7 переменного тока возбуждает в воздушном зазоре разноименно полюсное магнитное поле, которое является вращающимся и замыкается в радиальном направлении попе- речного сечения электродвигателя по зубцам и спинкам статора 2 и ротора 4. Для трехфазной питающей сети постоянное поле возбуждается кольцевыми катушками обмотки 8 возбуждения включенными на напряжение переменного тока через диоды 10.

Известно, что при однополупериод- ном выпрямлении функция тока в п-й катушке имеет вид

Т 2 Ч - )- 2 00 1 г 2 1

- Im 21 рТ-Т COSX cot - --гГСп-О , k:l,4 Ь - L J J

Вкхпочение катушек обмотки возбуждения на линейное (фиг.2) или фазное (фиг.З) напряжение, сдвинутое во времени одна относительно другого на 120 , и расположение катушек одна со осно другой являются причинами того что магнитный поток от токов будет содержать постоянную составляющую и высшие гармоники с частотами КсО,где К 6, 12, 18,,...

Как следует из указанного вьфаже- ния, амплитуда этих гармоник ничтожно мала и ими можно пренебречь.

т .

- -

6т

Например для К 6 для К 12

т ---Т -- -тг

1m

I. т 143

Таким образом, можно принять,что униполярный магнитный поток Ф , возбужденный тремя катушками обмотки 8 возбуждения, является во времени постоянным, и работа такого электродвигателя не отличается от работы таких же двигателей с постоянными магнитами.

Наличие двух независимых обмоток с разными числами витков позволяет выбрать оптимальное соотношение между переменной и постоянной намагничивающими силами и тем самым обеспечить оптимальный режим работы редук- торного электродвигателя с наибольшим КПД.

Предлагаемый электродвигатель позволяет расширить область его применения за счет использования одного источника переменного тока как для питания основной обмотки электродвигателя, так и для питания обмотки возбуждения.

Формула изобретения

Ф1/г.З

ФигЛ