Однофазный асинхронный двигатель Советский патент 1992 года по МПК H02K17/04 

Изобретение относится к электротехнике, а более точно к асинхронным однофазным двигателям, и предназначено для использования в системах автоматики и робототехники.

Известны однофазные асинхронные двигатели, содержащие асимметричные магнитопроводы статоров с явновыражен- ными полюсами, с неравномерным воздушным зазором в тангенциальном направлении

1.

Известен также однофазный асинхронный двигатель, содержащий асимметричный магнитопровод статора с явновыраженными полюсами, с неравномерным воздушным зазором в тангенциальном направлении и короткозамкнутый ферромагнитный ротор 2.

Данный двигатель имеет ограниченные функциональные возможности.

Целью изобретения является расшире-, ние функциональных возможностей двигателя путем обеспечения вращательно- поступательного движения.

Указанная цель достигается тем, что в однофазном асинхронном двигателе, содержащем асимметричный магнитопровод статора с явновыраженными полюсами, с неравномерным воздушным зазором в тангенциальном направлении и короткозамкнутый ферромагнитный ротор, согласно изобретению, воздушный зазор в осевом направлении выполнен также неравномерным, а на ферромагнитном роторе размещен цилиндр из электропроводного материала.

На фиг.1 изображен общий вид двигателя, поперечное сечение; на фиг.2 - продольное сечение двигателя; на фиг.З-общий вид двигателя в аксонометрии; на фиг.4 - вид явновыраженного полюса статора снизу.

Однофазный асинхронный двигатель (фиг.1) содержит асимметричный магнитопровод статора 1 с явновыраженными полюсами 2, с неравномерным воздушным зазором в тангенциальном направлении,на полюсах 2 размещены катушки 3 однофазной обмотки, и короткозамкнутый ферросл

с

VJ о сл

00 XJ

-N

магнитный ротор 4, на котором размещен электропроводный цилиндр 5. На фиг.2 показан продольный разрез двигателя. Полюсы 2 образуют неравномерный воздушный зазор также и в осевом направлении. Стрел- ка б указывает направление действия осевого усилия. На фиг.З представлен двигатель в аксонометрии, где показана неравномерность воздушного зазора в тангенциальном и осевом направлениях. Стрелка 7 показывает направление действия вращающего момента. На фиг.4 показан вид полюса 2 снизу, направления действия на ротор усилий б, 7 и результирующего усилия 8.

Двигатель работает следующим образом.

При подключении обмотки 3 (фиг.1 и 2) к источнику однофазного напряжения возбуждается магнитное поле, которое будет вращающимся эллиптическим вследствие осевой несимметрии воздушного зазора. Магнитное поле, пересекая электропроводный цилиндр 5 (фиг.1 и 3), наводит в нем электродвижущие силы, под действием ко-

торых в цилиндре 5 потекут вихревые токи. При взаимодействии токов ротора с вращающимся и бегущим магнитными полями создаются вращающий момент (стрелка 7 на фиг.З и 4) и осевое усилие (стрелка 6 на фиг.З и 4), действующие на ротор и приводящие его во вращательно-поступательное движение под воздействием результирующего усилия (стрелка 8 на фиг. 4).

Формула изобретения Однофазный асинхронный двигатель, содержащий асимметричный магнитопро- вод статора с явно выраженными полюсами, с неравномерным воздушным зазором в тангенциальном направлении и коротко- замкнутый ферромагнитный ротор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения вращательно-поступатель- ного движения, воздушный зазор в осевом направлении выполнен также неравномерным, а на ферромагнитном роторе размещен цилиндр из электропроводного материала.

Использование: однофазные электродвигатели переменного тока в системах автоматики и робототехники с вращатель- но-поступательным движением ротора.. Сущность изобретения: однофазный асинхронный электродвигатель содержит статор с явно выраженными полюсами, коротко- замкнутый ферромагнитный ротор, причем воздушный зазор в двигателе выполнен неравномерным как в тангенциальном, так и в осевом направлениях. 4 ил.

Фиг.1

Редактор

Фиг JФиг. 4

Составитель В. Соломин

Техред М.МоргенталКорректор Н. Вучок

Фиг. г

ч

ХЈ