Асинхронный двигатель Советский патент 1991 года по МПК H02K1/22 

1

(21)4257349/07

(22) 05.06.87

(46)30.11.91. Бюл. №44

(72) Н.П.Попов, Г.Н.Клоцвог, А.Д.Плотников,

И.Т.Талышинский и Е.А.Третьяков

(53)621.313.04(088.8)

(56)Электротехника , 1970, МгЗ, с. 13-17.

(54) АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

(57)Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвигателям со сплошным ферромагнитным ротором. Изобретение позволяет обеспечить при высоком пусковом моменте снижение динамических перегрузок на исполнительный механизм при торможении двигателя. Это достигается благодаря выполнению зкрана 4 0отора 2 многослойным с уменьшением электрической проводимости каждого слоя в направлении к оси ротора. Изготовление такого ротора производят с помощью последовательного намораживания его слоев в расплавах, содержащих различное количество высокопроводящих элементов с охлЗж- дением ротора между окунаниями в расплавы. 2 ил.

.w v «m-v«fc % «.-fc .««««....-.-.- rfmff ifm rrmrrrM rfwfrrffmffjrff fff -.

II III

СП

ел ю

00

о

CpUf.t

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электрическим двигателям асинхронного типа со сплошным нешихтованным ферромагнитным ротором. Изобретение целесообразно использовать в двигателях, устанавливаемых на приводах, предназначенных для управления трубопроводной арматурой или иными устройствами, требующими для управления повышенного пускового момента и минимальной динамической перегрузки при торможении.

Цель изобретения - улучшение характеристик при торможении двигателя.

На фиг.1 представлен двигатель со cffлoшным /нешихтованным/ ферромагнитным ротором, разрез: на фиг.2 показаны механические характеристики двигателей /величина развиваемого крутящего момента при изменении скорости вращения ротора/. Зависимость а соответствует характеристике с ротором, не имеющим экрана, зависимость б соответствует характеристике двигателя с ротором, имеющим однослойный экран, выполненный из однородного сплава, зависимость в соответствует характеристике двигателя с многослойным экраном, каждый слой которого выполнен из сплава, имеющего отличную электрическую проводимость.

Асинхронный двигатель содержит статор 1, внутри которого размещен нешихтованный ферромагнитный ротор 2, состоящий из ферромагнитного массива 3 и жестко сочлененного с ним экрана 4, выполненного многослойным. Каждый слой экрана 4 выполнен из сплава, имеющего различную электрическую проводимость, что достигается различным содержанием высокопроводящих элементов /например, меди/ в этих сплавах. Причем значение электрической проводимости в каждом из последующих слоев в направлении к оси двигателя принято уменьшающимся.

При пуске двигателя электромагнитная волна благодаря резко выраженному поверхностному эффекту в ферромагнитном роторе проникает в тело ротора на сравнительно небольшую величину /2-3 мм/, например, в первый /наружный/ слой. При этом сопротивление ротора составляет г пуск. С нарастанием скорости вращения ротора частота тока в роторе уменьшается, что приводит к увеличению глубины проникновения электромагнитной волны в тело ферромагнитного ротора. При скорости вращения ротора П2 глубина проникновения электромагнитной волны возрастает, например, в 2 раза. В этом случае при отсутствии экрана или при экране, имеющем одинаковую электрическую проводимость, сопротивление ротора уменьшается до значения Г2 , равной

. При выполнении экрана многослойным, как предлагается в изобретении, с уменьшающейся электрической проводимостью в направлении оси двигателя сопротивление ротора Г2 приблизительно остается равным Гпуск. При дальнейшем увеличении скорости вращения ротора до одном частота тока в роторе продолжает уменьшаться, глубина проникновения электромагнитной волны увеличивается, а активное электрическое сопротивление ротора остается приблизительно равным гпуск, так как уменьшается электрическая проводимость каждого последующего слоя экрана. Таким образом, характеристика предлагаемого двигателя /см. зависимость в, фиг.2/ в области малых скоростей вращение ротора приближается к характеристике двигателя /см. зависимость б, фиг.2/ с однослойным экраном. Этим достигаются хорошие пусковые свойства двигателя.

В области номинальной скорости вращения ротора характеристика предлагаемого двигателя /см. зависимость в фиг.2/ приближается к характеристике двигателя /см. зависимость а фиг.2/ с ротором, не

имеющим экрана. Этим достит ается снижение динамических перегрузок.

Для изготовления ротора с многослойным экраном ферромагнитную заготовку

опускают в расплав сплава СМ /композ1лция железа с медью/ с определенным содержанием меди, После намораживания необходимого слоя заготовку вынимают и охлаждают до нормальной температуры. Затем вновь производят погружение в расплав сплава СМ. но уже с большим содержанием меди. Процесс повторяют столько раз. сколько требуется сл:1ев для изготовления экрана. Последний слой подвергается механической обработке.

Экономический эффект получается за счет запасов прочности исполнительных механизмов /трубопроводной арматуры/, снижения их металлоеК кости, массы и габаритов. Это достигается за счет уменьшения динамических перегрузок, возникающих при торможении двигателя.

Формула изобретения Асинхронный двигатель, содержащий

сплошной ферромагнитный ротор, на наружной цилиндрической поверхности которого размещен экран, выполненный из сплава с повышенной электрической проводимостью, отличающийся тем. что. с

целью улучшения характеристик при торможении двигателя, экран выполнен многослойным, причем каждый из последующих

Пс П,

слоев в направлении оси ротора имеет уменьшенную электрическую проводимость.

фие.2