Трехфазный редукторный электродвигатель Советский патент 1993 года по МПК H02K17/12 

Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано для создания тихоходного, электропривода рабочих диапазонов в различных областях народного хозяйства.

Целью изобретения является уменьшение осевого габарита двигателя.

На фиг.1 показан трехфазный редуктор- ный двигатель; на фиг.2 - электрическая схема соединений катушек полюсов одной фазы дополнительной обмотки.

Двигатель состоит из зубчатых статоров 1 и ротора 2. Стато.р 1 имеет на своих поверхностях зубцы 3 в виде гребенок (зубцы ротора 2 не показаны). Зубцовый шаг ротора 2 равен зубцовому шагу статора 1, что эквивалентно равенству расчетных чисел зубцов статора 1 и ротора 2. Статор 1 имеет явно- выраженные полюса 4-9 с зубчатой поверхностью, на которых расположены катушки 10-15, обмотки фаз которые соединены в звезду. Каждая катушка 10-15 сдвинута по окружности относительно двух других на 2/3 полюсного деления. На полюсах 4-9 расположены катушки 16-20 дополнитель- ной 3-фазной обмотки. Катушки 16 и 18 разноименных полюсов 4 и 7 каждой фазы соединены между собой последовательно и встречно, как показано на фиг.2 ник означают начало и конец катушки. Все три фазы дополнительной обмотки, состоящие из катушек 16-21 соединены в треугольник, вследствие чего она замкнута сама на себя. Зубцовые гребни 22 полюсов 5, 7, 8, 9 второй и третьей фаз сдвинуты относительно оси своих фаз на 1/3 часть зубцового деления..

Принцип действия такого двигателя состоит в следующем. Обмотки трех фаз, состоящие из катушек 10-15 возбуждают магнитный поток двигателя, который из-за смещения зубцовых гребенок 22 полюсов 4-9 фаз может быть представлен в виде суммы составляющих прямого, обратного и нулевого следования. Потоки нулевого еле- дования вызваны зубчатым строением статора 1 и ротора 2.

Эти потоки индуктируют в дополнительных катушках 16-21 ЭДС прямого обратного и нулевого следования, Так как обмотки фаз (катушки 10-15) соединены в звезду, то потоки нулевого следования на электрическое равновесие цепи питания влияния не оказывают.

Вследствие того, что катушки 16-21 до- полнительной обмотки на разноименных полюсах соединены последовательно и встречно, а дополнительная обмотка (катушки 1 6-21) соединена в треугольник и замкнута сама на себя, сумма ЭДС прямого и обратного следования в дополнительной обмотке равна нулю. Вследствие этого отсутствует непосредственная трансформаторная связь между катушками 10-15 основной обмотки и катушками 16-21 дополнительной замкнутой на себя обмоткой. В замкнутой дополнительной обмотке протекают токи нулевого следования с частотой ш - 7.2 , вызванные в этой обмотке ЭДС нулевого следования.

Следовательно, магнитная связь между основной обмоткой состоящей из катушек 10-15 и дополнительной замкнутой обмоткой (катушки 16-21) осуществляется посредством зубчатости статора 1 и зубчатости ротора 2, вращающегося с угловой скоростью ftЈ

Поле реакции дополнительной обмотки и его воздействие с полем основной обмотки определяют асинхронный вращающий момент, приводящий ротор 2 во вращение с низкой угловой скоростью

(1

где (о - угловая скорость питания; 7.1 - число зубцов ротора 2; pi - скольжение, равное

pz

а) - 22 т

При необходимости можно получить синхронную скорость вращения p, Q. Для этого необходимо дополнительную обмотку статора разомкнуть и подключить ее к источнику постоянного тока. В этом случае магнитный поток, возбуждаемый постоянным током дополнительной обмотки, синхронизирует ротор при низкой скорости вращения.

(01

0) 7-2

Электродвигатель по изобретению по сравнению с прототипом имеет повышенную удельную мощность на единицу объема путем уменьшения осевого размера из-за уменьшения числа лобовых частей обмоток фаз разнесенных по оси.

Использование изобретения позволит создать более компактный тихоходный двигатель,

Формула изобретения

Трехфазный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатые статор и ротор, зубцовый шаг статора равен зубцовому шагу ротора, статор выполнен с явно выраженными полюсами, на полюсах выполнены зубцовые гребенки и расположены катушки обмотки фаз, каждая фаза смещена относительно другой на 2/3 полюсного деления, обмотки фаз соединены в звезду, отличающийся тем, что, с целью повышения

0

удельной мощности путем уменьшения осевого размера двигателя, зубцовые гребенки полюсов второй и третьей фаз смещены относительно оси этих фаз на 1/3 часть зубцо- вого деления, на полюсах расположены катушки.трехфазной дополнительной обмотки, которой снабжен двигатель, катушки дополнительной обмотки на разноименных полюсах соединены последовательно и встречно, а фазы дополнительной обмотки соединены между собой в замкнутый треугольник.

Изобретение относится к электрическим машинам. Целью изобретения является повышение удельной мощности двигателя, Трехфазный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор 1 и ротор 2, зубчатый шаг статора 1 равен зуб- цовому шагу ротора 2, статор 1 имеет явно- выраженные полюса 4-9, на которых расположены катушки 10-15 фаз, каждая фаза смещена относительно другой на 2/3 полюсного деления, обмотки фаз соединены в звезду. Новизна электродвигателя состоит в том, что зубцовые гребенки 22 полюсов 4-9 второй и третьей фаз смещены относительно оси полюсов 4-9 этих фаз на 1/3 часть зубцового деления, на полюсах 4-9 расположены катушки 16-21 трехфазной дополнительной обмотки, которые на разноименных полюсах соединены между собой последовательно и встречно, а фазы дополнительной обмотки соединены в замкнутый треугольник. Электродвигатель может быть использован в электроисполнительных механизмах различных систем автоматики. 2 ил. (Л С

Фиг. г