Индукторная электрическая машина Советский патент 1993 года по МПК H02K19/06 H02K19/24 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к индукторным электрическим машинам с зубчатым статором и ротором, и может быть использовано при создании исполнительных и информационных элементов для электроприводов малой мощности.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления индукторной электрической машины.

На фиг. 1 и 2 приведены поперечный и продольный разрезы предлагаемой индукторной электрической машины в цилиндрическом исполнении; на фиг. 3 и 4 - ее виды в торцевом исполнении; на фиг, 5 - электрическая схема включения обмоток.

Предлагаемая индукторная электрическая машина содержит статор 1 (фиг, 2, 3) с зубцами 2, число которых Zi, на явновыра- женных пблюсах 3 (фиг. 1, 4), число которых . Zo. зубчатый ротор 4 (фиг. 1, 3) с числом зубцов 5 Za и обмотку с числом фаз m в виде размещенных на полюсах катушек 6-17 (фиг. 1, 4). При этом выполняется соотношение

Z0

где v

|Zi-Z2 - v, m

m±2 .

Статор выполнен из частей.18 витого разрезного ленточного магнитопровода из электротехнической стали, количество которых Zo, образующих зубцы 2 из радиально распределенных группами по К продольных листов 19, число которых KZi, а ротор состоит из зубчатого кольца 20, образованного из радиально распределенных группами по К. продольных листов 21. число которых KZa, и ярма, выполненных из электротехнической стали. На фиг, 1, 2 приведен вариант ярма ротора 22, образованного из поперечных листов для машины в цилиндрическом исполнении, кг фиг. 3, 4 вариант ярма ротора 23, образованного из витой ленты для машины в торцевом исполнении, На фиг, 1-4 изображены машины, для которых

Zo 12;Z2 46; m К 2.

Индукторная машина работает.следую- .щим образом. При подключении обмотки машины к источнику тока 26 (фиг. 5) в параллельных ветвях m фаз 27 с помощью полупроводниковых элементов (не показаны) формируются однополярные переменл. Я

ные токи и - 16 со сдвигом по фазе на - .

Согласно схеме включения катушек обмотки направления токов 24 (фиг. 1 - 4) в любой момент времени таковы, что создаваемые ими магнитные потоки 25 замыкаются между смежными полюсами. Изменения токов

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

И - Is с частотой 0)1 вызывают вращение магнитного поля в воздушном зазоре машины и сопровождаются последовательным чередованием контуров 25 для протекания максимального потока. Путь для замыкания магнитного потока в каждом из контуров обеспечивается высокой проводимостью частей 18 (фиг. 1,3,4) магнитопровода статора в направлении навивки и ярма ротора в поперечном направлении для конструкции из поперечных листов 22 (фиг. 1,2) или аксиальном направлении для ярма из витой ленты 23 (фиг. 3, 4). Зубцы 2 (фиг. 2, 3) частей магнитопровода статора 18 (фиг. 1. 4) и зубцы 5 зубчатого кольца ротора 20 образуются из KZi и KZa распределенных группами по К продольных листов 19 и 21 и магнитодиэлек- трика (не показан), разделяющего эти группы. Число К листов, объединенных в группы, которые являются зубцами, определяется требуемой, шириной зубцов и толщиной ли CTQB электротехнической стали. За счет разного количества зубцов статора Zi и ротора Za проводимость воздушного зазора изменяется вдоль расточки с числом периодов |Zi - Zal. При вращении магнитного поля, создаваемого токами источника 26 (фиг. 5) с частотой о)1, ротор следует за полем, стремясь в каждый момент времени занять такое положение в пространстве, при котором проводимость, для потоков возбужденных магнитных контуров 25 (фиг. 1 - 4) будет наибольшей. При этом частота вращения ротора

wi

Z2

Для данной конструкции машины не требуется применения штамповки или фрезерования при изготовлении зубцов статора и ротора, а укладка обмотки может производиться до распределения зубцов в открытые пазы между явновыраженными полюсами статора. ..,

Жесткость статора и ротора обеспечивается за счет заполнения промежутков между элементами их магнитолроводов и обмоток клеящими электроизоляционными лаками или эпоксидными смолами.

Таким образом для предлагаемой индукторной электрической машины упрощается технология изготовления.

Кроме того, возможность выполнения зубцов, ширина которых может быть уменьшена до размеров толщины листов электротехнической стали (К 1), позволяет снять технологические ограничения на изготовление машин с высокими значениями коэффициента электромагнитной редукции при ограниченных диаметрах расточки.

WR

Формула изобретения 1. Индукторная электрическая машина, содержащая статор с числом зубцов Zi на явновыраженных полюсах, число которых Zo, зубчатый ротор с числом зубцов 22 и m-фазную обмотку в виде размещенных на полюсах катушек, для которой выполняется соотношение

где v

m±2

IZi-Z2l -v, m

отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления, статор выполнен из частей витого ленточного магнитопровода из электротехнической стали, количество которых Zo, соединяющих каждые смежные явновыраженные полюсы по поверхности наружного диаметра и об0

5

0

разующих зубцы по поверхности расточки из числа KZi радиально распределенных группами по К продольных листов, составляющих эти части, а ротор состоит из зубчатого кольца, образованного из радиально распределенных группами по К продольных листов, число которых К Za, и соединенного с ним ярма, выполненных из электротехнической стали.

2. Машина по п. 1, отличающая- с я тем, что ярмо ротора образовано из поперечных листов и соединяется с зубчатым кольцом по поверхности своего наружного диаметра,

3. Машина поп. 1, отличающая- с я тем. что ярмо ротора образовано из витой ленты и соединяется с зубчатым кольцом своей торцевой поверхностью.

Использование: в индукторных электрических машинах с электромагнитной редук: иг 7/ J 20 13 цией частоты вращения, предназначенных для использования в качестве силовых и информационных элементов в электроприводах малой мощности. Сущность изобретения: статор выполнен из частей 18 витого разрезного ленточного магнитопровода из электротехнической стали, соединяющих каждые смежные явновыраженные полюсы 3 по поверхности наружного диаметра и образующих зубцы по поверхности расточки из радиально распределенных группами продольных листов, составляющих эти части. Ротор 4 состоит из зубчатого кольца 20, образованного из радиально распределенных группами продольных листов, и ярма, выполненных из электротехнической стали. 5 ил. , I / $ ч .

Фuг.J