Однофазный электрический двигатель Советский патент 1991 года по МПК H02K17/10 

Изобретение относится к классу однофазных электрических двигателей с вспомогательной фазой, получаемой с помощью расщепленных полюсов, несущих коротко- замкнутую обмотку.

Известны конструкции как асинхронных, так и синхронных, например гистере- зисных, электрических двигателей с расщепленными экранированными полюсами.

Наиболее близкой к изобретению является конструкция однофазного двигателя с экранированными полюсами.

Основными недостатками известных электрических двигателей с вспомогательной фазой, получаемой с помощью расщепленных полюсов, несущих короткозамк- нутую обмотку являются: небольшой пусковой и вращающий моменты и, как следствие этого, низкий КПД, а также значительные пульсации вращающего момента и склонность к качанмям при изменениях нагрузки. Указанные недостатки обусловлены сложностью приближения эллиптического вращающегося магнитного поля к круговому и

невозможностью обеспечения малого про странственного сдвига между расщепленными элементами полюсов.

Цель изобретения - улучшение энергетических характеристик и технологичности двигателя.

Роставленная цель достигается тем, что часть статорных листов выполнена с металлическим покрытием их поверхности материалом с малым активным сопротивлением, например медным, статорные листы наложены друг на друга так, что между двумя экранированными статорными листами установлен, по крайней мере, один неэкранированный лист, причем асимметричные полюсные наконечники экранированных и неэкранированных статорных листов смещены в противоположные стороны.

Кроме того, по крайней мере часть неэкранированных статорных листов выполнена с большим внутренним диаметром по сравнению с внутренним диаметром экранированных статорных листов: суммарная толщина экранированных статорных листов больше суммарной толщины неэкранированных статорных листов; экранированные

(Л

о

00

ел

S3

ы

статорные листы выполнены из материала с большей магнитной вязкостью по отношению к неэкранированным статорным листам.

На фиг.1 изображена конструктивная схема двигателя; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,1; на фиг.З - вариант выполнения асимметричных полюсных наконечников.

Однофазный электрический двигатель (фиг.1) содержит явнополюсный статор 1, выполненный в виде пакета скрепленных между собой отдельных статорных листов, обмотку 2 и ротор 3. Статорные листы снабжены асимметричными полюсными наконечниками (Н) и установлены так, как это показано на рис.2. Экранированные статорные листы 4 за счет выполнения с металлическим покрытием их поверхности материалом с малым активным сопротивлением, например медным, и неэкранированные статорные листы 5 наложены поочередно друг на друга так, что их асимметричные полюсные наконечники (Н) смещены в противоположные стороны.

Толщина неэкранированных листов, их внутренний диаметр и количество могут отличаться от аналогичных параметров экранированных статорных листов. Так, между двумя экранированными статорными листами могут быть установлены два или более неэкранированных статорных листа меньшей толщины.

.На фиг.З показан вариант выполнения полюсов, позволяющий обеспечить больший пространственный сдвиг магнитных потоков между экранированными и неэкранированными полюсными наконечниками.

Экранирование отдельных статорных листов, а также возможность регулирования величины перекрытия экранированных и неэкранированных зон с учетом длины асимметричных полюсных наконечников позволяют добиваться значительно большего сдвига потоков по фазе и оптимального пространственного сдвига по сравнению с известным техническим приемом установки короткозамкнутой обмотки, что позволяет максимально приблизить эллиптическое магнитное поле к круговому с обеспечением максимального вращающего момента и минимального значения пульсаций момента. Кроме того, перекрытие экранированных и неэкранированных зон можно рассматривать как создание асимметрии магнитной системы за счет конфигурации полюсов с целью обеспечения максимального пускового момента.

В известных однофазных электрических двигателях с расщепленными полюса

5

0

5

0

5

0

5

0

5

ми применяется ряд дополнительных мер для улучшения формы вращающегося магнитного поля и, в частности, увеличивают воздушный зазор под частью полюса, не охваченной короткозамкн.уто.й обмоткой. Это приводит к увеличению массы и габаритов двигателя. Предлагаемоме устройство позволяет решить ту же задачу без ухудшения массогабаритных показателей либо за счет уменьшения площади неэкранированных пластин, либо за счет увеличения их внутоеннего диаметра.

Кроме того, эффективно увеличение угла сдвига по фазе магнитных потоков за счет изготовления экранированных листов из материала с большой магнитной вязкостью.

Предложенный однофазный электрический двигатель обладает более высокими технико-экономическими показателями по сравнению с известными, в том числе, и по отношению к двухфазным двигателям, у которых вторая фаза подключается через конденсатор.

Изобретение позволяет создавать однофазные двигатели как асинхронные, так и синхронные, в том числе гистерезисные и моментные, применение которых дает значительный экономический эффект.

Формула изобретения

1.Однофазный электрический двигатель, содержащий шихтованный статор с яв- но-выраженными экранированными полюсами, у которого элементы полюсов каждого отдельного статорного листа снабжены асимметричными полюсными наконечниками, обмотку статора, ротор, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик и технологичности, часть статорных листов выполнена с металлическим покрытием их поверхности материалом с малым активным сопротивлением, например медным, статорные листы наложены друг на друга так, что между двумя экранированными статорными листами установлен по крайней мере один неэкранированный лист, причем асимметричные полюсные наконечники экранированных и неэкранированных статорных листов направлены в разные стороны от оси полюса.

2.Двигатель по п.1, от л и ч а ю щи и - с я тем, что, по крайней мере, часть неэкранированных статорных листов выполнена с большим внутренним диаметром по сравнению с внутренним диаметром экранированных статорных листов.

3.Двигатель по пп,1 и 2, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что суммарная толщина экранированных статорных листов больше суммарной толщины неэкраиированных ста- торных листов.

4. Двигатель по пп.1-3, отличающийся тем, что экранированные статорные

листы выполнены из материала с большой магнитной вязкостью по отношению к неэкранированным статорным листам.

Изобретение относится к однофазным электрическим двигателям с расщепленной фазой. Сущность изобретения: однофазный электрический двигатель содержит статор, включающий в себя пакет срепленных между собой отдельных статорных листов, обмотку, размещенную на статоре и ротор Полюса части статорных листов омеднены. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.1

Фиг, 2