ОДНОФАЗНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ИНДУКТОРНОГО ТИНА Советский патент 1971 года по МПК H02K19/06 

Известны одиофаэные электродвигатели индукторного THina с возбуждением от постоянных магнитов, несколькими катушками и двумя группами зубчатых полюсных выстулов, шаг по зубца М которых различается вдвое.

С целью реверсирования в предлагаемом электродвигателе на толюсных выступах с меньшим siyOuoBbiM шагом расположены катушки, подключенные к источнику постоянного тока.

Катушки возбуждают грутпу зубцов статора и pOTQipa двигателя, в результате магнитного взаимодействия которых возникают четные гармоники в жрИвой синхроиизируюшего момента двигателя. Изменение полярности питающего -напряжения катушек приводит к изменению знака четных гармоник, что, в свою очередь, вызывает изменение формы кривой синхронизируюшего -момента, обеопеч1иваюш,ей создание отрицательного пускового момента, т. е. феверс двигателя.

На чертеже представлена одна из возможных конструкций магнитной цепи описываемого электродвигателя.

Статор двигателя имеет зубчатые полюсные выстуПЫ 1-4, в лазах между которыми располагаются рабочая обмотка 5 и обмотка 6 возб|уждения. Магнитная система двигателя возбуждается постоя-нньвии магнитами 7 и 8. Ротор 9 выполнен в виде зубчатого цилиндра

из магнитомягкого материала. Ширина зубцов ротора для выделения второй гармоники составляет 0,25-0,35 зубцового деления. Зубцы на полюсных статора выполнены с различным шагом и имеют фазовые сдвиги относительно друг друга, так что магнитные пpoвoди tocти воздушного зазора под полюсными выступами могут быть выражены формулами (учитываются только постоянная

составляюшая и основные гармоники)

,1COS zd

Ь 1

l+-Ь 1 COS (20 + я)

-o,2 + ,2 sin 2z9

4 ,,2Sin (220 + я)

при включении обмоток 6 в цепь источШ1ка постоянного тока ротор устанавливается в положение устойчивого равновесия, соответствующего 1совпадению осей его зубцов с осями зубцов |На полюсных выступах 4 или 3 в зависимости от направления намапничпвающей силы обмотки 6. Развиваемый синхронизируюший момент при этом определяется зависимостью (б ) cos z@,

где К2 - коэффициент пропорциональности при второй гар.монике, учитывающий активные размеры и магнитные свойства постоянных магнитов; Р в - намагничивающая сила обмотки возбуждения. При включ&НИи толыко рабочей обмотки 5 ротор устанавливается в устойчивое положение, при котором оси зубцов ipOTOpa совпадают с осями зубцов полюсного выступа 2 или / IB зависимости от знака 1на Магиичивающей силы обмотки 5. Синхронизирующий мюмент в этом случае определяется зависимостью Mi(e,t)/(,Pp(Osinz9, где /(i - коэфф:ициент 1П1рО:Порцио:нальности при первой гармонике, учитывающий активные размеры и магнитные свойства шостояиных магнитов; р(0 - намагничивающая сила рабочей обмотки. Одновременно .возбуждение рабочей обмотки переменным током и обмотки возбуждения постояНным током обуславливает возиишнове ние синхроеизИ|рующбго момента, равиого )(0) sin «г-sin z9 + + К2Рв cos 220. Анализ этого выражения показывает наличие двух основных гармоИИк синхронизирующего момента: первой гармоники, величина которой зависит от положения ротора и времени, и являющейся та«им образом пульсирующей, и второй гармоники, амплитуда которой зависит толыко .от положения ротора, а знак - полярности приложенного напряжения. Благодаря Наличию обеих гарлюник, вращающий момент при синхронном вращении ротора в любой момент времени не равен нулю, а его полярность определяется знаком второй гармоники. Таким образом, предложениая конструкция двигателя обеапечивает его реверс при изменении полярности напряжения, приложенного к об1мотке возбуждения. Обмотка возбуждения может быть выполнена с выводом от середины, что позволяет изменить знак намагничивающей силы переключением секций обмоток при напряжении одной полярности. П ip е д м е т и з о б р е т е и и я Од1нофазиый электродвигатель индукторного типа с возбуждением от постоянных магнитов, несколькими катущками и дву.мя группами зубчатых полюсных выступов, шаг -по зубцам которых различается вдвое, отличающийся тем, что, с целью реверсирования, на полюсных выступах с меньщим зубцовым щагом расположены катушки, подключенные к источнику постояниого тока.