Электродвигатель с катящимся ротором Советский патент 1978 года по МПК H02K41/06 

Изобретение относится к области специальных электрических машин и предназначено для электродвигателей с катящимся ротором, работающих от однофазной сети. Известен электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с обмоткой, разделенной на четыре равные зоны l . Известный электродвигатель имеет сложную схему управления и низкие энергетические показатели. Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с обмоткой разделенной на четыре равные зоны и подключенной к источнику однофазного напряжения через разделительные диод и фазосдвигающий конденсатор 2J. Однако указанный электродвигатель имеет также низкие энергетические показатели. В предлагаемом электродвигателе с катящимся ротором для повъЕиения энергетических показателей обмотка статора выполнена в виде двух параллельных ветвей, каждая из которых образована последовательно-встречно соединенными двумя обмотками смежных зон, а коммутирующий конденсатор подк.г1ючен параллельно обиоткам двух зон, размещенных на диаметрально противоположных участках статора. На чертеже представлена развертка статора электродвигателя с обмоткой, подключенной к источнику однофазного напряжения через разделительные диоды и фазосдвигающий конденсатор. Обмотка электродвигателя состоит из четырех зон, представляющих собой одинаковые группы последовательно включенных катушек с одинаковым числом витков Mzf размещающихся на каждом зубце статора. Зоны следуют по расточке статора в очередности 1-2-3-4, не перекрывая друг друга. Зоны 1 и 3 питаются через диоды Д1 и Д2, а зоны 2 и 4 - через диоды ДЗ и Д4. Концы обмоток всех зон соединены в общую точку. Смежные зоны 1, 4 и 2, 3 соединены последовательно - встречно и образуют две параллельные ветви, которое подключаются к источнику однофазного напряжения U.. Фазосдвигающий конденсатор С вк.пючается параллельно обмоткам двух зон, .размещённых на диаметрально противоположных участках статора. Ключ К служит

для переключения конденсатора с одной обмотки на другую, благодаря чему достигается реверсирование электродвигателя .

Описанный электродвигатель работает следующим образом. В положительный полуперйол открыты диоды Д1 и Д2 и ток протекает по.зонам 1, 4. Однако ввиду того, что зона 1 зашунтирована конденсатором определенной емкости С, ток в этой зоне отстает по отношению к току в зоне 4 на 90° Таким образом, максимум тока возникает сначала в зоне 4, а затем в зоне 1. В отрицательный полупериод открыты диоды ДЗ, Д2, и ток протекает по зонам 2, 3, Так как. зона 3 зашунтирована конденсатором С, то ток в это зоне о- стает по отношению к току в зоне 2 на 90°. Следовательно,максимум тока возникает сначала в зоне 2, а затем в зоне 3. Таким образом, получаем чередование максимумов тока по зонам: 4 - 1 - 2 - 3. В этой же последовательности возникают максимумы сил притяжения ротора к статору и заставляют обкатываться ротор в направлении чередования 4-1-2-3.

При переключении конденсатора С ключом К на нижнюю клемму чередование МАКСИМУМОВ токов в зонах меняется: в положительный полупериод 1-4, в отрицательный 3-2, т.е. возникает последовательность 1-4-3-2, и ротор начинает обкатываться в противополоном направлении - происходит реверс При отключенном конденсаторе под током одновременно находятся зоны

1, 4 или 2, 3, и двигатель работает в тормозном режиме.

Описанный двигатель характеризуется мet ьшими потерями и большим КПД, чем известный 2, причем схему включения можно использовать также и для питания четырехфазных реактивных шаговых двигателей обычного исполнения от однофазной сети.

Формула

изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с обмоткой, разделенной на четыре равные зоны и подключенной к источнику однофазно1 о напряжения через разделительные диоды, и фазосдвигающий конденсатор, отличающийс я тем, что, с целью повышения энергетических показателей, обмотка статора выполнена в виде двух параллельных ветвей каждая из которых образована последовательно - встречно соединенными двумя обмотками смежных зон, а коммутирующий конденсатор подключен параллельно обмоткам двух зон, размещенных на диаметрально противоположных участках статора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 329643, Н 02 Р 7/62, 1972.

2.Бертинов А.И., Варлей В.В. Электрические машины с катящимся ро1969, с. 38,

тором. М.,Энергия рис. 1-21.