В существующей конструкииях миогополюсного приводного двигателя задача обеспечения равномерного вращения за оборот рещена иутем выполнения его относительно симметричным. Например, двигатель согласно авт. св. 181726 имеет симметричное расположение катушек обмоток. Однако из-за несимметричного расположения зубцов статора и ротора, неравенства потоков дву.х диаметриально противоположных полюсных выступов у этого двигателя и.меет место неравиомер.иость (пульсации) момеита с поворотом ротора при наличии эксцентриситета.
Цель предлагае.мого изобретения заключается в .улучшении равномерности вращения миогополюсного двигателя с полностью симметричной электромагнитной системой, нечувствительной к эксцентриситету.
В предлагае.мом двигателе эта цель достигается размещение.м на статоре и роторе четного числа зубцов, при этом два диаметрально расположенных зубца статора оказываются в одинаковых магнитных условиях только в том случае, если равны намагничивающей силе этих зубцов.
Для обеспечения постоянства величины магнитного потока, сцепленного с двумя диаметрально расиоложеиными катушками одной обмотки, нри смещении ротора в расточке статора, Н. с. указанных катушек направлены в
разные стороны по отношению к оси вращения ротора. Этим достигается как бы последовательное включеиие двух зазоров под суммарную Н. с. двух катущек. В этом случае, как известно, магнитный поток не изменится, если один зазор увеличить, а другой иастолько же уменьшить.
На чертеже изображеиа развертка коиструктивной схемы одного из вариантов предлагаемого двигателя.
Двигатель состоит из зубчатого ши.хтованного ротора / и зубчатого статора 2, в пазах которого уложены двухфазные (А-j и В-К) и вторичная ( и 5i-FI) обмотки.
На статоре расположено четное число полюсных выступов, между которыми образованы пазы для размещения обмоток. Полюсные выступы объединены в четыре группы (7, //, /// и /У). При этом для более полной симметрии и равномерности в расположении обмоток в группе нет двух выступов, обхватываемых катушками одних и тех же фаз, все группы в этом отношении абсолютно идентичны. В соответствии с этим числом полюсных выступов в каждой группе равно произведению числа фаз первичной и вторичной цепей.
На калхдом полюсном выступе в общем случае .может быть расположено а зубцов с шагом, равным Hiary зубцам ротора.
На чертеже приведен частный случай, когда числа фаз первичной и вторичной обмоток равны (mi ) и а 1, поэтому в дальнейшем будет рассматриваться только приведенная конструкция.
Шаг но зубцам статора смежных полюсных выстунов в группе выбирается равным
t, t,(k,±
а до/зубцам статора смежных /з нолюсных выступов разных групп,
3 4
t, tJk,±
где 1 - шаг по зубцам ротора; йо и из - любые целые числа.
Обмотки состоят из последовательно включенных катушек, каждая из которых преимущественно обхватывает по два полюсных выстуна. Каждая обмотка состоит из четного числа катушек, симметрично и равномерно расположенных на статоре. При этом -две диаметрально расположенные на статоре катуилки принадлежат одной фазе и включены таким образом, что создают потоки в зазоре противоположных но отношению к оси враидения ротора направлений.
Двигатель работает следующим образом.
При включении первичпых обмоток на двухфазную сеть но ним протекают переменные токи, которые создают магнитные потоки отдельных полюсных выстунов, величины которых зависят от значений токов и нроводимостей воздушных зазоров под этими нолюсами. Однако в результате того, что сумма магнитных провоДимостей полюсных выступов, обхватываемых катушками одной фазы, не зависит от угла поворота ротора, то вращающий момент развиваться не будет.
При включении вторичных обмоток на активные сопротивления и емкости или источник переменного тока появятся токи во вторичной цени, возбудятся дополнительные магнитные
потоки, от взаимодействия которых с первичными потоками ноявится вращаюни1Й момент. Смещение ротора в расточке статора при последовательно.м включении зазоров под двумя диаметрально расположенными полюсными выступами статора под су.ммарную н. с. этих нолюсов не вызовет изменения нотокосценления обмоток, не изменится и производная этого нотокосцепления по углу, а следовательно, переменной составляющей момента,
вызванной эксцентриситетом ротора, не возникает.
При включении вторичных обмоток двигателя на .источник неременного тока, близкий по частоте к частоте неременного тока нервичной обмотки, двигатель можно нревратить в двнгатель двойного питания, скорость вращения которого определяется разностью частот и числом зубцов ротора.
.-,,.
Пред м е т и з о б р е е н и я
Многонолюсный электродвигатель, содержащий на статоре четное число групн нолюсных выступов, количество которых в каждой группе равно произведению чисел фаз первичной и вторичной обмоток, отличающийся тем, что, с целью повышения равномерности момента за оборот при неси.мметричном размещении
зубцов магнитной системы, каждые из двух диаметрально противоположных нолюсных выступов статора расположены симметрично по отношени о к зубцам ротора, обхвачены катушками одних и тех же фаз и намагничены
в противоположных направлениях.
Даты
1969-01-01—Публикация