Ротор многоскоростного синхронного электродвигателя Советский патент 1977 года по МПК H02K1/28 H02K21/14 

(54) РОТОР МНОГОСКОРОСТИОГО СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВГЦ-ЛПЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и касается электрических машин малой мощности, а именно синхронных двигателей с постоянными магнитами и переключением числа нолюсов. Известен ротор синхронного реверсивного электродвигателя, содержащий шихтованный обод массивной части, снабженный короткозамкнутой обмоткой, и постоянный магнит, расположенный на втулке (1). При реверсах двигателя для ограничения качания относительно друг друга втулки и массивной части ротора применено стопорное устройство, состоящее из штифтов, укрепленных на втулке, и гнезд в массивной части для указанных штифтов. Недостаток заключается в низкой стабильности мгновенной скорости вращения ротора. Известен также ротор многоскоростного синхронного электродвигателя, имеющий шихтованный обод, снабженный короткозамкнутой обмоткой, средний пакет которого размешен на постоянном магните массивной части, соединенной с валом посредством стопорного устройства, включающего втулку и штифты, входящие в гнезда (2). Однако при нагрузках на валу, имеющих моменты инерции более десятикратной величи. ны по сравнению с моментом инерции ротора. ироисход увеличение колсб;и1нй углпвои скорости вращения ротора и снижение стабильности мгновенной скорости ((ращения вала. Целью изобретеиия явлиегея уменьшение колебаний угловой скорости вращения ротора и повышение стабильности мгновенной скорости вращения вала. Для этого щтифты подпружинены в аксиальном направлении, и но крайней мере, одна из пар соседних гнезд разделена выступом. Ротор может включать два щтифта, размещенных в аксиальных отверстиях массивной части, смещенных одно относительно другого в радиальном направлении, по крайней мере, на величину диаметра щтифта, а втулка неподвижно соединена с валом. Штифты могут быть установлены на втулке, соединенной подвижно с валом носредством, например, шпоночного соединения, а гнезда выполнены в массивной части ротора. На фиг. 1 представлен предложенный ротор, продольный . разрез; на фиг. 2-разрез А-А фиг, 1; на фиг. 3 - второй вариант ротора со стопорным устройством; на фиг. 4 - третий вариант штифтов стбпорного устройства, общий вид. Ротор состоит из вала I, на котором расположена коротко замкнутая обмотка 2, щихтованный обод 3, у которого средний пакет 4 раз мещен на постоянном магните 5, массивной части 6. соединенной с валом 1 юсредством стопорного устройства 7. Стопорное устройство 7 состоит из штифтов 8, 9, которые могут перемещаться с помощью пружим 10 в осевом направлении ротора во втулках И, выполняющих функцию подшипников скольжения, и заходить в гнезда 12, 13 втулки 14. По крайней мере одна из пар соседних гнезд разделена выступом 15, с помощью которого осуществляется ограничение колебательного движения массивной части 6 при запусках и реверсах ротора. Для осуществления плавного входа и выхода из гнезд 12, 13 штифты 8, 9 на торцовой стороне имеют сферическую форму. При помощи выступа 15 втулки 14 обеспечивается величина угла качания массивной части б, расположенной на подщипниках 16. Втулка 14 крепится к валу I при помощи шпонки 17.

Штифты 8, 9 размещены в аксиальных отверстиях массивной части 6, смещенных одно относительно другого в радиальном направлении, по крайней мере, на величину диаметра щтифта, что позволяет получить наибольший угол качания массивной части б ротора (до 355 геометрических градусов).

На фиг. 2 показано положение массивной части 6 при вращении вала влево в синхронном режиме. В результате изменения направления вращения ротора вправо при пуске под действием асинхронного момента двигателя, имеющего большую величину момента по сравнению с величиной момента сцепления стопорного устройства 7 с валом, массивная часть 6 ротора начнет вращаться, при этом штифт 8 выйдет из гнезда 12 и начнет перемещаться по дорожке 18 до гнезда 19, а штифт 9 выйдет из гнезда 13 и будет перемещаться по дорожке 20 до гнезда 21. В гнезда 19 и 21 штифты заходят под действием пружин 10. Таким образом пакет массивной части 6 ротора займет исходное положение для вращения вправо, аналогично вращению влево. Второй вариант конструкции стопорного устройства 22, который отличается от конструкции стопорного устройства 7 тем, что гнезда 23,24 и выступ 25 выполнены в массивной части б, а штифты 26, 27 установлены на втулке 28, соединенной подвижно с валом 1. Втулка 28 имеет возможность перемещаться вдоль шпонки 29 на валу при помощи паза 30 и пружины 31, упирающейся в шайбу 32, укрепленной неподвижно на валу 1.

Третий вариант конструкции штифтов стопорного устройства, отличается от конструкции штифтов стопорного устройства 22 тем, что штифты 33, 34 выполнены сферической формы в

.пластине, изготовленной из листового материала, обладающего пружинящими свойствами. Пластина 35 неподвижно укреплена на валу I. На концах пластины выполнены в противоположную сторону от щтифтов боковые леп -стки 36, которые упираются в выступ 25 массивной части 6 (фиг. 3). Эта конструкция стопорного устройства применяется в электродвигателях, имеющих номинальный момент величиной менее М 0,02 Н-М.

В предложенном роторе применено стопорное устройство, которое дает возможность массивной части пакета ротора с постоянным маг нитом совершать качания относительно вала при пуске и реверсах двигателя, а на период рабочего режима - неподвижно соединяться с ним, что нозволяет уменьшить колебания угловой скорости вращения ротора и повысить стабильность мгновеиной скорости вращения вала.

Формула изобретения

обод, снабженный короткозамкнутой обмоткой, средний пакет которого размещен на постоянном магните массивной части, соединенной с валом посредством стопорного устройства, включающего втулку и штифты, входящие в гнезда, отличающийся тем, что, с целью уменьшения колебаний угловой скорости вращения ротора и повышения стабильности мгновенной скорости вращения вала, штифты подпружинены в аксиальном направлении, и,по крайней мере, одна из пар соседних гнезд разделена

выступом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

Н 02 К 21/14, 1971.

/ - Л

W

/5

Vue 3

Iput V