КТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, ПИТАЕМЫЙ ОДНОФАЗНЫЛ! ПЕРЕМЕННЫМ ТОКОМ Советский патент 1970 года по МПК H02K29/00 

Изобретение относится к бесколлекторным электродвигателям, питаемьр- однофазным пере.менным током, с обмотками переменного и постоянного тока на роторе и двумя явнополюсными статора: и, один из которых, возбуждаемый переменным током, взаимодействует с обмоткой переменного тока ротора, а другой, возбуждаемый постоянным током, - с обмоткой постоянного тока ротора, подключенной к первой через выпрямители,

От известных двигателей такого типа предложенный двигатель отличается тем, что ротор выполне однопакетпым с двумя активными поверхностями, на одиой кз которых расположена обмотка переменного, а на другой - постоянного тока.

Согласно изобретению ротор может быть выполнен при этом или в виде полого ферромагнитного цилиндра е обмотками перемеиноfO и постоянного тока, расположенными соответствепно на его внешней и внутренней поверхностях, или в виде ферромагнитного диска с разменением указанных обмоток на разтичпых его поверхностях. В первом случае статоры расположены концентрично ротору, а во втором - параллельно его плоскости по обеим сторонам.

На фиг. 1 показана схема предложенного двигателя с нолым ротором; па фпг. 2 -- схема включения o6N()TOK ротора: на фиг. 3 - меха1П1ческая характеристпка дви гателя.

На полюсах / и 2 внесшего статора расположены катушки 3 и 4, питаемые однофаз1;, переменным током, напрпмер, от комтактпого провода. Возбуждаемый этими полюспм ; иеpe ieнный поток Фг.&р, пульсирующий в пространстве, про.ходит через зазор в ферромагнитпый полый ротор 5, разветвляясь вдоль его дуг вправо и влево от оси и зa ыкaяcь от иолюса / к полюсу 2.

На внешне поверхности ротора размепдены обмоткп перемен ого тока 6-.9, имеющие диаметральный шаг п выполненные, в зависимости от мощности маппны, либо в пазах, .тибо в виде нанесенных на поверхноеть ротора проВОДЯИ1ИХ иолосок, иапример, по печагиых oГ)ioтoк.

В лобовь.е части каждой из обмоток 5-9 включе1п..1 В1ЛП}1ямители 10, вьтолпеннь е по .мостовой , к выходам 1чоторых подключены обмоткп постоянного тока //-14. расположенн.,1е ка В1;утренней поверхностп рогора по схе.ме, изображенной lia 2. С токами обмоток //-14 взаимодействуют ноетоянные .магр.итные пот( ио,тюс()в /5-/S внутреннего статора, возбхждаемые катушками. 9-22 постоянчого тока или от постоянных магнитов.

Постоянный магнитный ноток Фпост внутреннего статора замыкается также вдоль дуги полого ротора, как ноказано на фиг. 1. Взаимодействие этого нотока с ностоянным током обмоток //-14 создает на внутренней новерхности ротора однонаправленный вращающий момент. По мере разгона возникает также момент на внешней поверхности ротора аналогично однофазному асинхронному двигателю.

На фиг. 3 показаны зависимости моментов, создаваемых на поверхностях ротора, и об.щего момента ротора от скорости, где 23 - кривая изменения асинхронного момента, создаваемого на статоре переменного тока; 24 - кривая момента, создаваемого на статоре постоянного тока при щунтовом включении обмотки возбуждения, -к 25 - результирующая механическая .характеристика двигателя.

Может быть получена также и комбинированная характеристика - сериес-диофазная или ко.1па ндно-однофазная в зависимости от типа возбуждения на стороне постоянного тока.

Регулирование скорости и реверсирование электродвигателя можно осуществлять изменением тока возбуждения в катущках полюсов 15-18 и пространственным смещением результирующей оси потоков, например смещением внутреннего статора относительно внешнего механическим путем.

Возможно выполнение двигателя и многороторным с несколькими концентрически расположенными полыми ротора.ми или с несколькими дисковыми роторами, закреплеиными на общем валу. Также возможен вариант двигателя с расположением обеих типов роторных обмоток и соответствующих им полюсов на

одной и той же стороне ротора. В.место выпрямителей могут быть использованы усилителидемодуляторы (например, транзисторные или тиристорные, управляемые напряжением роторных обмоток неременного тока), выходы которых подключены к обмоткам постоянного тока.

Предмет изобретения

1. Бесколлекторный электродвигатель, питаемый однофазным переменным током, с обмотками переменного и постоянного тока на роторе и с двумя явнополюсными статорами, один из которых, возбуждаемый переменным

током, взаимодействует с обмотками пере.менного тока ротора, а другой, возбуждае.мый постоянным током, - с обмотка ми постоянного тока ротора, подключенными к первы.м через выпрямители, отличающийся тем, что, с целью

уменьшения габаритов и снижения веса, ротор выполнен однопакетным с двумя активными поверхностями, на одной из которых расположены обмотки переменного, а на другой - постоянного тока.

2. Электродвигатель ио п. 1, отличающийся тем, что указанный ротор выполнен в виде полого ферромагнитного цилиндра с обмотками неремеииого и постоянного тока, расиоложениыми соответственно на его внешней и

внутренней поверхностях, причем статоры расположены концентрично.

3. Электродвигатель по п. I, отличающийся тем, что указанный ротор выполнен в виде ферромагнитного диска с обмотками переменного и постоянного тока на противоположных поверхностях, причем статоры расположены параллельно по обепм его сторонам.