СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК H02K21/46 

1

Изобретение относится к электрическим машинам с возбуждением от постоянных магнитов.

Известны синхронные электродвигатели, содержащие статор с многофазной обмоткой и ротор, смещающийся в осевом направлении и состоящий из постоянных магнитов, установленных в нерабочем состоянии вне расточки статора, и стального пакГета с короткозамкнутой обмоткой. Недостатком таких электродвигателей является влияние на процесс синхронизации (на величину момента входа в синхронизм) момента инерции ротора и связанного с ним нагрузочного устройства, так как ротор двигателя свободно перемещается только в осевом направлении.

Для улучшения пусковых и рабочих характеристик в предлагаемом электродвигателе короткозамкиутый ротор установлен неподвижно относительно вала двигателя, а постоянные магниты установлены подвижно и связаны с валом винтовой передачей.

На чертеже дана конструктивная схема описываемого электродвигателя.

Статор 1 электродвигателя представляет собои обычный многофазный статор машины переменного тока. Короткозамкнутый ротор 2 установлен неподвижно относительно вала 3. Постоянные магниты 4 установлены подвижно на винтовой передаче 5 и их аксиальное перемещение ограничено упорами 6 и 7, выполненными из эластичного материала.

При включении электродвигателя в сеть постоянные магниты могут занимать произвольное положение относительно короткозамкнутого ротора. По мере разгона ротора увлекаемые за счет сил трения в винтовой передаче постоянные магниты приводятся во вращение и в обмотке статора возникают токи, вызывающие появление тормозного момента, приложенного к телу постоянных магнитов и направленного в сторону, противоположную направлению вращения ротора. Под действием этого момента постоянные магниты по винтовой передаче выходят из расточки статора и занимают положение, показанное на чертеже.

Смещению постоянных магнитов по винтовой передаче за расточку статора в процессе пуска способствует также то, что, обладая определенной инерционностью, постоянные магниты в первый момент, соответствующий началу вращения ротора, стремятся остаться в покое. При достижении подсинхронной скорости вращения поток постоянных магнитов сцепляется с потоком обмотки статора. При этом к постоянным магнитам прикладывается сила, составляющие которой действуют в тангенциальном и осевом направлениях. Под действием тангенциальной составляющей постоянные магниты входят в расточку статора, при

этом обеспечивается максимальное потокосцепление их с обмоткой статора и ротор входит в синхронизм. Благодаря развязке постоянных магнитов относительно вала момент инерции ротора и нагрузки не влияет на процесс синхронизации.

Преимуществом предлагаемого электродвигателя является также практическое отсутствие воздействия на ротор отрицательного синхронизирующего момента.

Предмет изобретения

Синхронный электродвигатель, содержащий многофазный статор и ротор, состоящий из пакета с короткозамкнутой клеткой, установленного неподвижно на валу, и постоянных магнитов, установленных на валу подвижно, отличающийся тем, что, с целью улучшения пусковых характеристик, постоянные магниты и вал двигателя связаны винтовой передачей.