ГИСТЕРЕЗИСНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1973 года по МПК H02K19/08 

1

Изобретение относится к области синхронных электрических машин, а именно к гистерезисным электродвигателям.

Известны гнстерезисные электродвигатели с ротором из магнитотвердого материала и использованием режима перевозбуждения.

Недостаток существующих конструкций н схем перевозбуждения заключается в их сложности.

Целью изобретения является обеспечение автоматического перевозбуждения двигателя при достаточной простоте конструкции.

Это достигается тем, что на валу гистерезисного ротора установлен дополнительный, свободно вращающийся ротор с постоянными магнитами, который наводит в обмотке статора дополнительную э.д.с., действующую встречно приложенному напряжению. Для увеличения перегрузочной способности двигателя ротор с постоянными магнитами снабжен центробежным устройством, сочленяющимся с основным ротором на подсинхронной скорости вран1,ения.

Иа фиг. 1 представлена конструкция ротора двигателя с пусковым устройством на дополнительном роторе с постоянными магнитами; на фиг. 2 - конструкция ротора с пусковым устройством на гистерезисной части ротора; на фиг. 3- конструкцня ротора, в которой нуск дополнительного ротора осуществляется за счет взаимодействия торцовых магнитных потоков между гистерезисной частью и ностоянными магнитами; на фиг. 4-конструкция ротора с центробежным устройством, сцепляющим обе части ротора на подсинхронной скорости вращения.

Ротор состоит из гистерезисной части /, постоянного магнита 2 с числом полюсов обмотки статора и вращающегося в подшипниках 3 на валу 4 пускового устройства 5.

Пусковое устройство 5 может быть выполнено в виде короткозамкнутой белнчьей клетки, токонроводящего стакана или гистерезисного кольца. Пусковое устройство может быть расположено аксиально по отношению к ностоянному магниту. Для новыщения перегрузочной способностн двигателя дополнительный ротор с постоянным магнитом 2 сочленяется с гнстерезисной частью / с номощью центробежного устройства 6, например, в внде защелки.

Прн включении электродвигателя гистерезисная часть / ротора с нагрузкой на ва.пу разгоняется до сннхронной скорости вращения.

Дополнительный ротор с постоянным магнитом 2 (фиг. 1) разгоняется пусковым устройством 5 до сиихронной скорости вращения за время большее, чем время разгона гнстерезисной части, путем соответствующего выбора момента инерции и момента пускового устройства. Перевозбуждение гистерезисной части происходит в результате наведерия в синхроиизме в обмотке статора от потока постоянпого магнита э.д.с., встречной напряжению питания. Повторное перевозбуждение двигателя с ротором (фиг. 1) производится после отключения двигателя от сети и повторного включения. Двигатель с ротором (фиг. 2) позволяет осуществлять повторное автоматическое перевозбуждение без отключения двигателя от сети. Разгон ротора с постоянным магнитом 2 происходит под дей- ствием момента, возникающего от взаимодействия его поля с пусковым устройством 5, установленным на гистерезисной части. При выпадении гистерезисной части 1 ротора из синхронизма со стороны пускового устройства на постоянный магнит 2 действует тормозной момент, выводящий его также из синхронизма. При уменьщении нагрузки на валу двигателя происходит повторный разгон и перевозбуждение гистерезисной части. У двигателя с ротором (фиг. 3) разгон дополнительного ротора с постоянным магнитом 2 осуществляется за счет взаимодействия торцовых потоков магнита с гистерезисной частью 1, причем величина момепта регулируется изменением воздушного зазора б, благодаря чему и достигается необходимое время разгона дополнительного ротора. Двигатель с ротором (фиг. 4) имеет повышенную перегрузочную способность за счет сцепления обеих частей ротора при помощи центробежного устройства 6.

Процесс перевозбуждения в таком двигателе происходит аналогично описанному выше, и при выпадении ротора из синхронизма

центробежное устройство расцепляет обе части ротора, и процесс разгона и перевозбуждения может быть повторен. Двигатель по данному изобретению может быть выполнен с двумя статорами в одном корпусе, при этом обмотки их соединяются последовательно. В одном статоре в этом случае располагается гистерезисный ротор, а в другом - постоянный магнит. Число полюсов постоянного магнита и соответствующего ему статора может отличаться от числа полюсов статора гистерезисной части. Все конструктивные варианты роторов двигателя могут быть выполнены со вторым валом, связанным

с постоянным магнитом для присоединения дополнительных маховиков, что может быть необходимым для регулирования времени разгона дополнительного ротора.

Предмет изобретения

1.Гистерезисный электродвигатель, содержащий статор и основной ротор из магнитотвердого материала, отличающийся тем, что, с целью обеспечения автоматического перевозбуждения, на валу двигателя установлен дополнительный ротор с постоянными магнитами, свободно вращающийся относительно

основного ротора и снабженный устройством для самозапуска.

2.Гистерезисный электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения перегрузочной способности двигателя, ротор

с постоянными магнитами снабжен центробежным устройством, сочленяющимся с основным ротором на подсипхронной скорости вращения.