Асинхронный электродвигатель Советский патент 1992 года по МПК H02K17/04 

Изобретение относится к области электротехники, а более точно к асинхронным двигателям малой мощности, и предназна- чено для использования в автоматических системах и робототехнике.

Известен асинхронный двигатель, содержащий статор, по крайней мере, с тремя сердечниками, соосно расположенными в ферромагнитном корпусе, в каждом из которых размещена однофазная обмотка (1).

В качестве прототипа выбран асинхронный двигатель, содержащий статор, по крайней мере, с тремя сердечниками, соосно расположенными в ферромагнитном корпусе, в каждом из которых размещена однофазная обмотка, соединенная в трехфазную систему, и короткозамкнутый ротор (2).

Данный асинхронный двигатель обладает ограниченными функциональными возможностями, т.к. его ротор совершает только вращательное движение. Это- недостаток прототипа.

Целью изобретения является t эсшире- ние функциональных возможностей двигателя за счет получения вращательно-посту- пательного движения.

Поставленная цель достигается тем, что в асинхронном двигателе, содержащем статор, по крайней мере, с тремя сердечниками, соосно расположенными в ферромагнитном корпусе, в каждом из которых размещена однофазная обмотка, соеди- ненная в трехфазную систему, и короткозамкнутый ротор, согласно изобретению сердечники статора выполнены явно- полюсными с экранирующими витками, сердечник ротора массивным, а ротор установлен в опорах с возможностью аксиального перемещения.

На фиг. 1 изображен асинхронный двигатель (поперечное сечение); на фиг. 2 - продольное сечение двигателя по А-А; на фиг. 3 - схема соединения обмоток двигателя.

Асинхронный двигатель (фиг. 1) содержит статор 1 с явновыраженными полюсами 2, которые частично экранированы коротко- замкнутыми витками 3. На полюсах 2 расположены катушки однофазной обмотки 4. Ротор двигателя состоит из массивного сер(Л

С

&

XI

X Ю 00

2

дечника 5, на котором размещен электропроводящий цилиндр 6. Продольный разрез асинхронного двигателя по А-А (фиг. 2) показывает соосное расположение полюсов 2. Остальные обозначения соответствуют фиг. 1. Схема подключения однофазных обмоток двигателя к источнику трехфазного напряжения представлена на фиг. 3.

Асинхронный двигатель работает следующим образом.

При подключении однофазных обмоток 4 к источнику трехфазного напряжения возбуждается бегущее магнитное поле, создаваемое всей системой катушек двигателя. Это поле перемещается в аксиальном на- правлении. Кроме того, в пределах каждого статора, полюсы которых содержат экранирующие витки, возбуждается вращающееся эллиптическое магнитное поле. Тегущее и вращающиеся эллиптические магнитные поля пересекают электропроводящую часть ротора и наводят в ней электродвижущие силы, вызывающие протекание в роторе вихревых токов. Вихревые токи вступают во взаимодействие с магнитными полями. В результате взаимодействия бегущего магнитного поля с поперечными составляющими вихревых токов ротора создается тяговое (аксиальное) усилие, перемещающее ро- тор в осевом направлении, а при взаимодействии вращающихся полей с продольными составляющими токов ротора создаются вращающие моменты, приводящие ротор во вращение. В результате сложения тягового усилия и вращающих моментов ротор будет совершать вращательно-поступа- тельное движение,

Формула изобретения Асинхронный электродвигатель, содержащий статор по крайней мере с тремя сердечниками, соосно расположенными в ферромагнитном корпусе, в каждом из которых размещена однофазная обмотка, причем обмотки соединены в трехфазную систему, короткозамкнутый ротор, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет получения вращательно-поступательного движения, сердечники статора выполнены явнополюсными с экранирующими витками, сердечник ротора массивным, а ротор установлен в опорах с возможностью аксиального перемещения.

Использование: электродвигатели переменного тока в системах автоматики и робототехники с вращательно-поступательным движением ротора. Сущность изобретения: асинхронный электродвигатель содержит статор с явновыраженными полюсами с экранирующими витками, массивный ротор с возможностью аксиального перемещения. 3 ил.

/

fe/

Jj

f

X

r tf

.Ql I

,r

JJ.PK

-

/

4

1Ы

W82iil

Фиг.д