Синхронный реактивный электродвигатель Советский патент 1993 года по МПК H02K19/06 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным реактивным электродвигателям (СРД), и может быть использовано в электроприводах переменного тока.

Целью изобретения является увеличение электромагнитного момента синхронного реактивного двигателя.

На фиг. 1 представлен предлагаемый синхронный реактивный электродвигатель (продольный разрез); на фиг. 2 - рулон ленточной электротехнической стали с вырезами в виде прямоугольной призмы, образующий пару смежных половин соседних полюсов ротора и соединяющее их ярмо; на фиг.З - распределение потока в активной зоне рулона с вырезами.

Синхронный реактивный двигатель состоит из статора 1 с m-фазной обмоткой 2 явнополюсного ротора 3. Каждая пара смежных полонии соседних полюсов ротора и соединяющее их ярмо выполнены из одного рулона 4 ленточной электротехнической

стали, причем витки рулона магнитно изолированы друг от друга. В рулонах в пределах

активной длины выполнены вырезы в виде .треугольной призмы, расположенной симметрично относительно оси рулона, при этом два ребра прямоугольной грани призмы параллельны направлению намотки рулона и расположены ближе к оси вращения ротора,, чем третье ребро призмы, которое расположено напротив и перпендикулярно

указанным двум ребрам.

Работает СРД предложенной конструкции следующим образом.

Многофазная обмотка 2 статора 1 создает в зазоре машины бегущее с синхронной скоростью магнитное поле. За счет магнитной несимметрии ротора 4 (проводимости Gd и Gq по продольной и поперечной оси не равны) возникает электромагнитный момент, приводящий его во вращение. Продольный магнитный поток Фй, пронизывающий ротор, входит в аксиальные участки рулонов, расположенные в пределах активw

е

00

ю о ел

(X

ной длины машины, разделяется на две половины (фиг.З) и замыкается через тангенциальные участки. Величина потока Ф в аксиальной части рулона возрастает по линейному закону от середины аксиальных участков, достигая максимального значения в тангенциальных участках рулонов.

Из этого следует, что выполнение рулонов с вырезами в виде треугольной призмы в пределах активной длины, т.е. с переменной относительно торцевой поверхности ру- лона, обращенной к рабочему зазору, высотой, увеличивающейся в направлении от середины аксиальных участков рулона к тангенциальным, пропорционально ИЯМР- нению величины продольного магнитного потока Фа (т.е. по линейному закону) обеспечивает равномерную магнитную загрузку активных материалов ротора. Выполнение рулонов, образующих полюсную систему, с вырезами в пределах активной длины практически йе приводит к снижению магнитной проводимости по продольной оси Gd, т.е. величина магнитного потока Фа и потокос- цепления tyd no продольной оси сохраняется на уровне прототипа. Но при этом существенно уменьшается проводимость по поперечной оси Gq (в районе участков рулонов с вырезами), а, следовательно, происходит снижение магнитного потока Фц и, соответственно, потокосцепления tfa по поперечной оси.

Как известно величина электромагнитного момента синхронного реактивного двигателя определяется соотношением

М VMdСнижение поперечного потока и, как следствие, поперечного потокосцепления $,, приводит к увеличению злектромагнитного момента двигателя.

Таким образом, предлагаемый синхронный реактивный электродвигатель обладает по сравнению с прототипом большей величиной электромагнитного момента.

Формула изобретения

Синхронный реактивный электродвигатель, содержащий статор с m-фазной обмоткой и явнополюсный ротор, включающий немагнитную втулку, на которой размещены

5 элементы магнитопровода, выполненные в виде рулонов из магнитоизолироеанных витков ленточного магнитомягкого материала, оси кото рых ориентированы радиаяьно, а тангенциально ориентированные участки

0 рулонов размещены за пределами пакета статора, о т л и ч а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения электромагнитного момента двигателя, в рулонах ленточной электротехнической стали в пределах активной

5 длины выполнены вырезы в виде треугольной призмы, расположенной симметрично относительно оси рулона, перпендикуляр ной оси вращения ротора, при этом два ребра прямоугольной грани призмы

0 параллельны направлению намотки в рулоне и расположены ближе к оси вращения ротора, чем третье ребро призмы, которое расположено напротив и перпендикулярно указанным двум ребрам.

5

Использование: в электроприводе переменного тока с синхронными реактивными двигателями. Сущность изобретения: в рулонах стали в пределах активной длины вы- полнены вырезы в виде треугольной призмы, расположенной симметрично относительно оси рулона, которая перпендикулярна оси вращения ротора, два ребра прямоугольной грани призмы параллельны направлению намотки ленты в рулоне и расположены ближе к оси вращения ротора, а третье ребро расположено дальше от этой же оси, напротив и перпендикулярно указанным двум ребрам. 3 ил.

9u&2.