Однофазный асинхронный электродвигатель Советский патент 1977 года по МПК H02K17/10 

Изобретение относится к электроте.хнике, в частности к однофазным асинхронным электродвигателям с экранированными полюсами.

Известны однофазные асинхронные электродвигатели с экранированными полюсами, {есу1цими на себе короткоза.мкнутые витки 1. Из-за простоты конструкции, технологичности и .высокой надежности они получили широкое применение в устройствах промышленного и бытового электрооборудования.

Наиболее близкие к изОб ретению однофазные асинхроННые электродвигатели содержат магнитные шунты, установленные между полюсными наконечникамя 2.

Магнитные шунты в однофазном двигателе служат для выравнивания жривой магнитной индукции в воздушном зазоре, для увеличения пространственного сдвига между потоками свободной и экранированной частей полюсного наконечника, а также для увеличения магнитного потока, сцепляюш,его€я с короткоза1М1Кнуты-м витком.

Недостатками этих электродвигателей являются низкая перегрузочная способность, низкий КПД и коэффициент мощности, что связано с большим намагничивающим током и большими потерями в короткозамкнутых витках, которые имеют постоянное, независящее от скорости вращения сцепленгге с потоком .возбуждения.

Цель изсоретения - увеличсн :е мощности, улучшение рабочих и эксплуатационных хаpaiKiepHCTiK однофазного асинхронного электродвигй1.;ля с экранирОЗанными полюсами за счет иопользовакия неуравновешенной части обратносинхронмой намагничивающей силы, создаваемой током ротора повышенной частоты, которая, Бзаи.модействуя с усиленными вихревыми токами магнитных шунтов, создаст доиолнителы-гый двигательный момент.

Для этого на поверхности м агнитных шунтов со стороны ротора установлены пластины из проводникового материала.

На чертеже схематически изобрал ен предлагаемы электродвигатель, поперечный разрез.

Он содержит явновьграженные полюсы / с обмотками возбуждения 2 и короткоза.мкнутыми витками 3, короткозрлгкиутый ротор 4, магнитные шлнть: 5 и пластины 6 из электропроводного магер1;ала.

Перечисленные детали объединяются воедино с помощью спинки статора, подшипникозых щитов с подшипниками и вала, являющ ;ХСя общими для всех машин переменного тока, изображение которых на чертеже отсутствует. Работа двигателя состоит в следующем: подключенная к сети перемегтиого тока обмотка возбуждения создает пульсирующий магнитный поток полюсов, большая часть которого через свободную часть полюсного наконечника попадает в ротор. Остальной лоток, суммируясь с потоком, создаваемым короткозамкнутого витка, образует зквпвалентный поток элра«ирОЗанкоп части полюса, отстающий по фазе во временп.

Наличие в двигателе двух магнитных потоков (сзобсдлой я эй.ранировэнной частей пол:-о,са), одвинутых по фазе в пространстве и зо времен, является условием для образования элли птического вращающегося поля, которое, пересекая проводники обмотки ротора, создает момент, приводящий его во В ращение.

г1амагничявающая сила реакци ротора на .пульсирующую намагничивающую силу обмотки возбуждения является также пульсирующей и, следовательно, ее прямая и обратная составляющие имеют равную величину.

Обратная составляющая намагничивающей силы реакции ротора, которая создается током ротора повышенной частоты, вращается в проти:воположном относительно вращения ротора направлении со скоростью (2-5)ni, где « - синхронная скорость ротора, равная скорости вращения круговых составляющих поля стато-ра, S - скольжение. На создание намагничивающей силы реакции ротора тратится только часть обратной составляющей намагничивающей силы ротора, а избыточная ее часть обуславливает дополнительные .потери в стали.

Взаи-модействие ма:н ;тного поля, создан;:ого избыточной намагничивающей силой с токами, наведенными в пластинах из проводникового 1:атериалк, установле ных на магн} тных 11 у ;:-ах, пр1гвод};т к появлению дополнительного :;юментй, приложенного к ротору в ; Е празлеНИИ его зращен1 я.

Пр 1ДлагаемыГ1 электродвигатель обладает улучшенными энергет ;ческ}гми показателям :: тфост в -)зготозлении.

Ф О о м V л а

; 3 о б р е т е ;- и я

Однофазный асинхронный электродвигатель, содержащий статор с зкран фованными полюсами и М:атн}1тны:ми ш -дтами, о тли ч аю щ }1 и с я тем, что, с целью улучщения энергети1чеоких показателей, на поверхности магнитных шунтов со стороны ротора установлены пластины из проводникового материала.

Источники информации, лр 1нятые во внимание при экспертизе:

1.Ермол 1н Н. П. Электрические мащины малой мощности. М., «Высц ая школ-а, 1962, с. 295.

2.Юферов Ф. А1 Электрические двигатели автоматических устройств. М-Л., Госэнергоиздат, 1959, с. 45.