Синхронный реактивный электродвигатель Советский патент 1989 года по МПК H02K19/06 

(/}

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - улучшение энергетических характеристик. Синхронный реактивный электродвигатель содержит статор с многофазной обмоткой и ротор, выполненный из ориентированных вдоль оси машины и объединенных в пакеты 2 ферромагнитных элементов 3 с прорезями. Пакеты отделены друг от друга слоями немагнитного материала. Конструкция ротора позволяет увеличить отношение магнитных проводимостей по продольной и поперечной осям и как следствие улучшить энергетические характеристики машины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

cpus.i

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным реактивным двигателям о

Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик синхрониого реактивного электродвигателя .

На фиГо представлен поперечный разрез 4-полюсного ротора синхронного реактивного электродвигателя; На , 3 и 4 - ферромагнитные элементы с различными конфигурациями продольных и поперечных прорезей;

10

определяются отношением магнитных проводимостей по продольной и поперечной осям.

В двигателе по изобретению при сохранении магнитной проводимости по продольной оси на том же уровне, что и в прототипе, снижена магнитная проводимость по поперечной оси.

При наличии прорезей 4 в ферромаг- ннтных элементах 3,при одновременном их эквивалентном удлинении магнитньй поток по продольной оси будет испы- тьшать такое же магнитное сопротивторов с различными вариантами выполнения частей ферромагнитных элементов выступающих за пределы статора (не показан).

на фиг.5, 6 - продольные сечения ро- 15 ление, что и в элементах 3 без вырезов (так как это имеет место в прототипе). Дпя поперечного же магнитного потока прорези 4 в ферромагнитных элементах 3, заполненные немаг- Ротор синхронного реактивного дви- 20 нитным материалом, создают дополни- гателя содержит вал 1, пакеты 2 из ферромагнитных элементов 3 с прорезями 4 и немагнитные прослойки 5 (например, из алюминия), отделяющие па- кет1л 2 друг от друга и связующие ро- 25 тор в единое целое„

Прорези 4 в ферромагнитных элементах 3 (фнГо2, 3, 4) предназначены ДПЯ уменьшения магнитной проподимос- ти по поперечаой оси ротора Для то- 30 го чтобы наличие достаточно больших прорезей 4 не сказалось на магнитной 1роводцмости по продольной оси рототельное магнитное сопротивление Кроме того, отгиб частей пакетов 2, выступающих за пределы активной зоны машины, создает дополнительное магнитное сопротивление поперечному потоку, замыкающемуся в зоне этих частей „ В результате проводимость поперечному магнитному потоку в роторе синхронной машины будет ниже, чем в прототипе о Следствием этого является большее значение отношения магнитных проводимостей по двум осям и, как результат, больший удельный момент и более высокие энергетические

тельное магнитное сопротивл ме того, отгиб частей пакет ступающих за пределы активн машины, создает дополнитель нитное сопротивление попере току, замыкающемуся в зоне тей „ В результате проводимо речному магнитному потоку в синхронной машины будет ниж прототипе о Следствием этого ся большее значение отношен нитных проводимостей по дву как результат, больший удел мент и более высокие энерге

ра, ферромагнитные элементы 3 должны иметь длину в осевом направлении,пре- 35 характеристики (КПД, cosf). вышаю дую активную длину пакета статора „ При этом ферромагнитные элементы 3 могут име ть односторонний ;

(фиг.5), либо двухсторонний (фИГоб)

BbuieT за пределы пакета статора (не Ю показан). Так как часть поперечного потока неизбежно будет замыкаться через участки 6 вылета ферромагнитных

Кроме того, участки паке ступающих за пределы активн ротора, выполняя роль вентил iibix. лопаток, позволяют суще улучшить (по сравнению с пр обдув статора, что в конечн пр шодит к лучшему использов тивных материалов„

элементов, то с целью уменьшения проводимости поперечному потоку эти уча- 45 стки выполняются с отгибом.

Работа си}гх:ронного реактивного эле.ктродвигателя осуществляется следующим образом.

50

Кроме того, участки пакетов 2,выступающих за пределы активной зоны ротора, выполняя роль вентиляцион- iibix. лопаток, позволяют существенно улучшить (по сравнению с прототипом) обдув статора, что в конечном счете пр шодит к лучшему использованию активных материалов„

Наличие прорезей 4 в ферромагнитных элементах 3 позволяет увеличить жесткость ротора Если в прототипе все немагнитные участки непосредственно не связаны друг с другом (креп ление пакетов и немагнитных прослоек осуществляется посредством шпилек), то в двигателе по изобретению заливка немагнитным материалом всех своМногофазная обмотка на статоре создает в зазоре машины бегуш,ее с синхронной скоростью магнитное поле. За счет магнитной несимметрии ротора возникает электромагнитный момент, при- бодных от ферромагнитных элементов 3 водящий ротор во вращение-, Величина пустот в роторе (включая и прорези в электромагнитного момента, а также энергетические характеристики (КПД, cosy) синхронной реактивной машины

ферромагнитных элементах 3) связывает воедино межпакетные прослойки, увеличивая жесткость ротора.

определяются отношением магнитных проводимостей по продольной и поперечной осям.

В двигателе по изобретению при сохранении магнитной проводимости по продольной оси на том же уровне, что и в прототипе, снижена магнитная проводимость по поперечной оси.

При наличии прорезей 4 в ферромаг- ннтных элементах 3,при одновременном их эквивалентном удлинении магнитньй поток по продольной оси будет испы- тьшать такое же магнитное сопротивление, что и в элементах 3 без вырезов (так как это имеет место в прототипе). Дпя поперечного же магнитного потока прорези 4 в ферромагнитных элементах 3, заполненные немаг- нитным материалом, создают дополни-

тельное магнитное сопротивление Кроме того, отгиб частей пакетов 2, выступающих за пределы активной зоны машины, создает дополнительное магнитное сопротивление поперечному потоку, замыкающемуся в зоне этих частей „ В результате проводимость поперечному магнитному потоку в роторе синхронной машины будет ниже, чем в прототипе о Следствием этого является большее значение отношения магнитных проводимостей по двум осям и, как результат, больший удельный момент и более высокие энергетические

характеристики (КПД, cosf).

характеристики (КПД, cosf).

Кроме того, участки пакетов 2,выступающих за пределы активной зоны ротора, выполняя роль вентиляцион- iibix. лопаток, позволяют существенно улучшить (по сравнению с прототипом) обдув статора, что в конечном счете пр шодит к лучшему использованию активных материалов„

Наличие прорезей 4 в ферромагнитных элементах 3 позволяет увеличить жесткость ротора Если в прототипе все немагнитные участки непосредственно не связаны друг с другом (крепление пакетов и немагнитных прослоек осуществляется посредством шпилек), то в двигателе по изобретению заливка немагнитным материалом всех свободных от ферромагнитных элементов 3 пустот в роторе (включая и прорези в

бодных от ферромагнитных элементов 3 пустот в роторе (включая и прорези в

ферромагнитных элементах 3) связывает воедино межпакетные прослойки, увеличивая жесткость ротора.

515

Формула изобретения 1. Синхронный реактивный электродвигатель, содержащий статор с многофазной обмоткой и ротор, выполненный из расположенных вдоль активной поверхности двигателя ферромагнитных пакетов, состоящих из отдельных зле- ментов, между пакетами размещены слои из немагнитного материала, о т л и - чаю щийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик , ферромагнитные элементы выполнены с прорезями.

15272

(риг. 2

фиг.з

(pue.ltСоставитель В.Трег убов Редактор АоДолинич Техред А.КравчукКорректор Т.Палий

(fJftг.6

(риг. 6