Двухскоростной асинхронный двигатель Советский патент 1992 года по МПК H02K17/14 

сл

С

Изобретение относится к электромашиностроению. Сущность изобретения: магнитная система каждой части ярма статора имеет два диаметрально расположенных выступа с Ш-образными магнитопровода- ми, обмотки фаз разделены на полуобмотки, которые размещены на выступах ярма и средних выступах Ш-образных магнитопро- водов, Полуобмоткй соединены согласно- последовательно. 2 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к конструкции многоскоростного асинхронного двигателя, и может найти применение в двигателях для бытовой техники, в частности в электродвигателях бытовых вентиляторов.

Известны однофазные асинхронные электродвигатели, содержащие статор с четырьмя явно выраженными полюсами, два из которых частично охвачены короткозамк- нутыми витками, обмотки в виде расположённых на каждом из полюсов катушек, ротор с к.з. обмоткой. С целью получения двух частот вращения ротора катушки имеют два варианта соединений между собой.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является двухфазный двухскоростной асинхронный электродвигатель торцевого типа, содержащий статор, состоящий из двух дисковых частей, одна из которых сдвинута относительно другой на 60 эл. град., при этом на

каждой части расположено по шесть явно выраженных полюсов с фазными обмотками, выполненными в виде полюсопе- реключаемых сосредоточенных катушек, закрепленных на указанных полюсах, и расположенный между ними ротор с к.з. обмоткой.

Недостатками этого двигателя являются повышенные затраты на активные материалы и низкий вращающий момент на высшей частоте вращения. Повышенные затраты меди обмоток обусловлены тем, что в половине рядом лежащих катушек, расположенных на разных полюсах, токи имеют противоположные направления и создаваемые ими магнитодвижущие силы компенсируют одна другую, таким образом часть меди обмоток, расположенной в двигателе, не создает м.д.с., т.е. не используется.

Целью изобретения является снижение затрат на активные материалы и повышение

XJ

N 00

чэ

00 00

вращающего момента на высшей частоте вращения.

Поставленная цель достигается тем, что

в двухскоростном асинхронном электродвигателе, содержащем состоящий из двух частей статор с шестиполюсной магнитной системой с обмотками фаз на каждой из частей и ротор, расположенный между указанными частями статора, магнитная система каждой части статора снабжена Ш-образными магнитопроводами с полюсными выступами, магнитная система каждой части ярма статора выполнена с двумя диаметрально расположенными выступами, на которых закреплены Ш-образные магни- топроводы, а обмотки фаз выполнены в виде полуобмоток, которые размещены на выступах ярма и средних полюсных выступах Ш- образных магнитопроводов, при этом указанные полуобмотки фаз включены согласно-последовательно.

Такое расположение катушек обмоток на магнитопроводе, имеющем указанную конфигурацию, приводит к тому, что на статоре отсутствуют катушки с токами противо- положного направления в сторонах, расположенных рядом (что имеется в прототипе), благодаря чему в двигателе наиболее полно используется весь заложенный объем меди. Также при согласно-последовательном включении полуобмоток фазных катушек, что соответствует высшей частоте вращения, увеличивается амплитуда первой гармоники индукции в зазоре, что приводит к увеличению вращающего момента двигателя. При сохранении ампер-витков (м.д.с,) в фазе, по сравнению с прототипом, момент увеличивается ориентировочно в 2- 3 раза.

На фиг.1 представлен предлагаемый двухскоростной синхронный двигатель, развертка; на фиг.2 -часть магнитопровода и эпюры м.д.с.

Двигатель содержит две части статора 1, сдвинутые одна относительно другой на 90 эл.град., магнитопровод 2 каждой из которых содержит ярмо 3 с двумя расположен- ными диаметрально-противоположно выступами 4 и 5, на которых закреплены Ш-образные магнитопроводы 6, выступающие части 7 которых являются полюсами, а

фазные обмотки, выполненные в виде сосредоточенных катушек 8 и 9, размещены на выступах 4 и 5 и средних выступах 7 Ш-об- разных магнитопроводов 6, и расположенный между частями статора 1 дисковый короткозамкнутый ротор 10. При согласном включении катушек 8 и 9 образуется двухполюсное магнитное поле 11, а при встречном включении - шестиполюсное поле 12.

Предлагаемый двигатель работает следующим образом.

На фазные обмотки двигателя, в котором каждая фазная обмотка, расположенная на одной из частей статора 1,. состоит из

включенных последовательно катушек, подается переменное напряжение, создающее вращающееся магнитное поле в воздушном зазоре двигателя. Взаимодействие этого поля с наведенными в короткозамкнутом роторе 10 токами приводит к появлению вращающего момента. При согласном включении катушек 8 и 9, обеспечивающем создание двухполюсного поля, электродвигатель имеет синхронную частоту вращения 3000 об/мин. Встречное включение катушек позволяет получить шестиполюсное поле и синхронную частоту вращения ротора электродвигателя 1000 об/мин.

Формула изобретения Двухскоростной асинхронный двигатель, содержащий состоящий из двух частей статор с шестиполюсной магнитной системой и обмотками фаз на каждой из частей, ротор, расположенный между указанными частями статора, отличающийся тем, что, с целью снижения затрат на активные материалы и повышения вращающего момента на высшей частоте вращения, он снабжен Ш-образными магнитопроводами с полюсными выступами, магнитная система каждой части ярма статора выполнена с двумя диаметрально расположенными выступами, на которых закреплены Ш-образные магнитопроводы, а обмотки фаз выполнены в виде полуобмоток, которые размещены на выступах ярма и средних полюсных выступах Ш-образных магнитопроводов, при этом указанные полуобмотки фаз включены согласно-последовательно.

XZ Ь

3

7

11

6385 10

/ J/

/Л

N

Фиг.1

Г 1

ТА

i

/г

Ј

/