Совмещенный синхронный двигатель-тахогенератор Советский патент 1991 года по МПК H02K21/14 

Изобретение относится к электрическим машинам с постоянными магнитами и может быть использовано к привсдах, снабженных обратной связью по скорости, и в системах автоматики.

Цель изобретения - улучшение метрологических характеристик тахогенератора путем исключения взаимоиндуктивной связи между обмотками двигателя и тахогенератора.

На фиг. 1 представлен продольный разрез совмещенного синхронного двига- теля-тахогенератора; на Фиг. 2 - ро- jp с постоянными магнитами, на фиг. 3 - схема соединения обмотки двигателя; на фиг. А - схема соединения обмотки тахогенератора; на фиг. Б - схема соединений обмотки двигателя и обмотки тахогенератора совмещенного синхронного двигателя-тахогенерато- ра.

Совмещенный синхронный двигатель- тахогенератор состоит из корпуса 1, в котором установлены два пакета 2 и 3 статора 4, аксиально смещенных друг относительно друга. На пакетах 2 и 3 размещены обмотка 5 двигателя и обмотка б тахогенератора.

Ротор 7 с постоянными магнитами 8 выполнен из двух модулей 9 и 10, установленных на валу 11 с возможностью смещения по окружности.

В пазах 12-23 пакетов 2 и 3 размещены общие секции 24 обмотки 5 двигателя, что соответствует их согласному соединению

о ел

00

о

00

ю

Секции 25 обмотки б тахогенератора расположены в пазах пакетов 2 и 3 и соединены встречно.

Секции 25 каждой фазы обмотки 6 тахогенератора расположены в пазах, в которых размещены секции 24 соответствующей фазы обмотки 5 двигателя.

Совмещенный двигатель-тахогенера- тор работает следующим образом.

При вращении ротора с постоянными магнитами 8 в секциях 25 обмотки 6 тахогенератора наводится ЭДС, амплитуда которой пропорциональна угловой частоте вращения ротора 7 и амплитуде пространственной гармоники поля возбуждения. Вследствие того, что ротор 7 с постоянными магнитами 8 выполнен из двух модулей 9 и 10. установленных на одном валу 11 с взаимным смещением по окружности, ось рабочего магнитного потока от постоянных магнитов 8 для пакета 2 смещена относительно оси рабочего магнитного потока для пакета 3 на некоторой угол. Поэтому ЭДС, наводимая в обмогке 6, уложенной в пакете 2, сдвинута во времени на некоторый угол относительно ЭДС, наводимой в обмотке 6 пакета 3, и на выходе тахогенератора создается результирующая ЭДС, частота которой равна частоте противоЭДС двигателя. Результирующая ЭДС равная разности ЭДС, наводимых в секциях 25 обмотки 6 тахогенератора пакетов 2 и 3, и пропорциональна синусу половины угла смещения по окружности модулей 9 и 10 ротора в электрических градусах. При этом от взаимодействия токов, протекаемых по обмотке 5 двигателя, расположенной в пакетах 2 и 3, с полем постоянных магнитов 8 модулей 9 и 10 ротора 7 создается вращающий момент. А так как секции 24 обмотки 5 двигателя, рас- положенные в пакетах 2 и 3, соединены согласно, то создаваемые вращающие моменты от взаимодействия токов, протекае7 2 S t63

I f I/

Фиг Л

мых по обмотке 5 двигателя, складываются с полем постоянных магнитов 8. Результирующий вращающий момент пропорционален косинусу половины угла смещения по окружности модулей 9 и 10 ротора 7 в электрических градусах.

Вследствие того, что секции 25 обмотки б тахогенератора соединены встречно, наводимая в них трансформаторная ЭДС взаимно компенсируется, т.е. взаимоиндуктивная связь между обмоткой 6 тахогенератора и обмоткой 5 двигателя отсутствует.

Таким образом, двигатель-тахогенера- тор по изобретению имеет улучшенные метрологические характеристики по сравнению с прототипом за счет исключения взаимоиндуктивной связи между обмоткой 5 двигателя и обмоткой 6 тахогенератора.

Формула изобретения

Совмещенный синхронный двигатель- тахогенератор, содержащий ротор с постоянными магнитами, статор с обмотками двигателя и тахогенератора равной полюс- ности, отличающийся тем, что. с целью улучшения метрологических характеристик тахогенератора путем исключения взаимоиндуктивной связи между обмотками двигателя и тахогенератора, статор выполнен из двух аксиально смещенных пакетов, на которых размещены обмотка двигателя с секциями на обоих пакетах, соединенными согласно, и обмотка тахогенератора с секциями на обоих пакетах, соединенными встречно, причем секции каждой фазы обмотки тахогенератора уложены в пазы, в которых расположены секции соответствующей фазы обмотки двигателя, а ротор выполнен из двух аналогичных модулей с постоянными магнитами, установленных на один вал с возможностью взаимного смещения по окружности.

ю

диг.2

гГ

:

-г-я

CJ &C2 &

21

22 |

23

2if

21 I

22

21

,3

C3 to

Изобретемте относится к электрическим машинам с постоянными магнитами и может быть использовано в приводах, снабженных обратной связью по скорости, и системах автоматики. Целью изобретения является улучшение метрологических характеристик тахогенератора путем исключения. шаимоиндуктивной связи между обмотками двигателя и тахогенератора. В совмещенном двигатрле-тзхогенераторе статор 4 с обмотками 5, 6 двигателя и тахогенератора рапной полюсности выполнен из двух акси- апьно смещенных пакетов 2. 3, на которых размещены обмотка 5 двигателя с секциями нз обоих пакетах 2, 3. соединенными согласно, и обмотка 6 тахогенератора с секциями на обои пакетах 2, 3, соединенными встречно. Секиии каждой фазы обмотки 6 тахогенератора уложены в пазы, в которых расположены секции соответствующей фазы двигателя. Ротор 7 выполнен из двух аналогичных модулей 9 и 10с постоянными магнитами 8, установленных на одном валу 11 с взаимным смещением по окружности. 5 ил. сл с

П f

Г2ч

Фиг.З

И0

Orя

Фиг. i