Ротор синхронного реактивного двигателя Советский патент 1993 года по МПК H02K1/24 

А-А

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к роторам синхронных реактивных двигателей, и может быть использовано, например, в электроприводах переменного тока.

Целью предлагаемого изобретения является улучшение использования активных материалов ротора синхронного реактивно- го двигателя..

На фиг. 1 изображен поперечный разрез приведенного в качестве примера двух- полюсного варианта предлагаемой конструкции ротора синхронного реактивного двигателя; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Предлагаемый ротор синхронного реактивного двигателя содержит массивный магнитопровод 1 с явновыраженными по- люсами 2, каждый из которых,вклгачает в себя сердечник 3 и наконечник 4 с прорезями 5. Прорези 5 имеют максимальную ширину с боков наконечника 4, ориентированы поперек оси вращения и сужаются к продольной оси полюса 2. .

Прорези 5 на каждой половине наконечников 4 могут быть одинаковыми, располагаться через равные расстояния друг от друга и сужаться к продольной оси по закону Ьпр 1(1 - cos Х)/р, где Ьпр- ширина.

прорези; I - длина магнитопровода ротора; т - полюсное деление; X - текущая координата, отсчитываемая от продольной оси; п - количество прорезей на половине наконечника.

Синхронный реактивный двигатель с ротором заявляемой конструкции работает следующим образом.:

Основная гармоника намагничивающей силы обмотки статора создает в зазоре двигателя бегущее с синхронной скоростью магнитное поле. За счет магнитной несимметрии ротора возникает электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Величина электромагнитного вращающего момента синхронных реактивных двигателей определяется отношением Gd/Gq магнитных проводимостей по осям полюсов..

В предлагаемом техническом решении, при уменьшении массы активных материалов ротора, увеличено отношение Gd/Gq магнитных проводимостей по продольной и поперечной осям.

Действительно прорези 5, выполненные с боков наконечников 4, ориентированные поперек оси вращения и сужающиеся к продольной оси полюса 2 создают дополнительное магнитное сопротивление как продольному так и поперечному магнитным

потокам. Однако форма и месторасположение прорезей 5 в магнитопроводе 1 таковы, что это дополнительное сопротивление, оказывая незначительное влияние на Gd peзультирующую магнитную проводимость ротора по продольной оси, существенно уменьшает Gd результирующую магнитную проводимость по поперечной оси. Следствием этого является увеличение отношения Gd/Gq магнитных проводимостей ротора по продольной и поперечной осям, что приводит к увеличению электром агнит- ного вращающего момента синхронного реактивного двигателя. При этом наличие

прорезей 5 в наконечниках 4 уменьшило, по сравнению с прототипом, массу активных материалов ротора.

Выполнение прорезей 5 на каждой половине наконечников 4одинаковыми, через

равные расстояния друг от друга и сужающимися к продольной оси полюса 2 по закону Ьпр 1(1 - cos Х)/п, где Ьпр - ширина

прорези; I - длина магнитопровода ротора; т-полюсное деление; Х-текущая координата, отсчитываемая от продольной оси; п - количество прорезей на половине наконечника, --.....

обеспечивает изменение суммарной протяженности ферромагнитных участков наконечников 4 от продольной к ближайшим поперечным осям полюса 2, по закону косинуса. Это приводит к распределению магнитной проводимости ротора на полюсном

делении по закону, близкому к синусоидальному. Синусоидальное распределение магнитной проводимости полюса 2 ротора способствует Синусоидальному распределению индукции в воздушном зазоре и, таким образом, снижает содержание высших гармонических магнитного потока. Это приводит к уменьшению величины паразитных моментов и потерь в стали от этих гармонических и, значит, к росту полезного электромагнитного момента и КПД двигателя.

Все вышеприведенные обстоятельства приводят к увеличению отношения величины электромагнитного момента к массе активных материалов ротора и, таким

образом, улучшают их (активных материалов) использование.

Таким образом, предлагаемый ротор синхронного реактивного двигателя характеризуется, по сравнению с прототипом,

лучшим использованием активных материа-. лов.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 1. Ротор синхронного реактивного двигателя, содержащий массивный магнитопровод с явно выраженными полюсами,

каЬкдый из которых включает в себя сердеч- и наконечник, отличающийся тем, чт|о, с целью улучшения использования активных материалов, с боков каждого наконечка выполнены прорези, ориентированные перек оси вращения и сужающиеся к проHI/

пс

дс льной оси полюса.

2. Ротор по п. 1„ отличающийся теМ, что на каждой половине наконечников прорези выполнены одинаковыми, через

равные расстояния одна от другой и сужаются к продольной оси по закону:

ЬпР 1(1 -cosfx)/.

где Ьпр - ширина прорези;

I - длина магнитопрода ротора;

г-полюсное деление;

X - текущая координата, отсчитываемая от продольной оси;

п - количество прорезей на половине наконечника,

Использование изобретения: может быть использовано, например, в электроприводах переменного тока. Сущность изобретения: ротор синхронного реактивного двигателя содержит массивный магнито- провод с явно выраженными полюсами, каждый из которых включает в себя сердечник и наконечник 4 с прорезями 5. Прорези имеют максимальную ширину с боков наконечника, ориентированы поперек оси вращения и сужаются к продольной оси полюса по определенной зависимости. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.