имеющей число фаз, равное числу фаз основной обмотки якоря и удвоенное по срав нению с ней число пар полюсов, диаметрально расположенные секции каждой фазы которой соединены последовательносогласно между собой и последовательно с одной из фаз обмотки якоря. На фиг, 1 изображена конструкция одного из возможных вариантов выполнения двигателя, в котором возбуждение неременного магнитного потока осуществляется так, как в обычной одноименнополюсно индукторной машине; / на фиг. 2 - схема соединения обмоток;,на фиг. 3 - временные диаграммы напряжений и токов обмоток и развиваемого двигателем момента; J на фиг. 4 - зависимость величины момента от угла поворота ротора дли одной секции, определенная экспериментально Бесконтактный двигатель имеет пакет статора 1 с примыкающими пЬ наружной поверхности магнитопроводами 2, в расточку которых с торцов впрессовываются тороидальные магнитопроводы 3-, Ротор двигателя 4 - явнополюсный, имеет одну пару полюсов и выполняется в виде аксиально-шихтованного пакета, закрепленного на валу 5, возбуждения, подключаемая к однофазной сети переменного тока, состоит из двух половин 6 и 7 включенных Встречно. Вторичные обмотки - вращающегося трансформатора, одновременно являющиеся , дополнительной об,моткой якоря, состоят из дву.х секций 8, 9 и 1О, 11, вьшолненных с шагом, равным полюсному делению. Обмотки якоря двигателя 12 и 13 выполняются с шагом, равным двойному полюсному делению. Вторичные обмотки вра.щающегося трансформатора 8, 9 соединены электриче ски с обмоткой якоря двигателя 12, а обмотки 10, 11 с обмоткой 13, как это из бражено на фиг, 1 и 2, С целью упрощения рассмотрения принципа действия на статоре 1 электродвигателя избражены двухфазные обмотки. На статоре 1 обмотки располагаются следующим образом: начало первой половины вторичной обмотки 8 вращающегося трансформатора укладьшается в те же пазы, что и начало обмотки якоря 12 1нача по второй половины обмотки 9 врашающаг ся трансформатора укладывается в те же пазы, что и конец обмотки якоря 13, Вторая пара обмоток а последующие располагаются аналогично. Пульсирующие магнитные потоки Фг и Ф первичной обмотки вращающегося трансформатора всегда направлены навстречу друг другу и каждый из ни.х замыка- . ется по пути;- магнитопровод ротора 4, воздушный зазор статором 1 и ротором 4, магнитопровод статора 1, магнитопро вод 2, тороидальный магнитопровод 3 и через воздушный зазор между тороидальным магнит о провод ом 3 и ротором 4 вновь попадает в ротор 4, При вращении ротора 4 магнитные потоки Ф, и Ф..будут поворачиваться вместе с ним, причем, как видно из фиг. 1, трансформаторные ЭДС будут индуктироваться только в обмотках 8,9 10, 11. При соецинении обмоток 8-9, 10 11 согласно (фиг. 2), сумма ЭДС, индукированных в них, будет зависеть от угла оворота ротора cL и изменяться, как показано на графике фиг, 3. Двигатель работает следующим образом. Предположим, что ротор 4 ориентирован относительно статора 1 так, как это изображено на фиг, 1. В этом случае в обмотках 8, 9 индуктируется незначительная по величине ЭДС, что соответствует О графика f(O) , где оС-угол между осью О - О и продольной осью ротора 4, Под действием ЭДС Е,, в обмотках 8 - 9 и соединенной с ними последовательно обмотке якоря 12 протекает электрический ток, приводящий к появлению пульсирующего магнитного потока Ф,.2 1 неподвижного относительно статора 1. Ротор 4 будет стремиться ориентироваться- по пути наименьшеЬо магнитного сопротивления и начнет поворачиваться по часовой стрелке независимо от напрарления магнитного потока Ф-|о« ответственно возрастают ток, магнитный поток и вращающий момент. Максимума эти величины достигают при оС. 45 . При Дальнейшем вращении эти величины уменьшаются и при СэС 90 уменьшаются практически до нуля. Однако приоС 9О возбуждается ЭДС в обмотках. 10, 11, под действием которой протекает ток в обмотках 1О, 11 и соединенной с ними последовательно обмотке якоря 13, приводящей к появлению незначительного по величине пульсирующего магнитного потока Ф, , сдвинутого в пространстве на . 90 эп, град, относительно продольной оси магнитного потока Ф Ротор 4 будет стремиться ориентироваться по пути наименьшего магнитного сопротивления и под действием реактивного момента будет продолжать вращение по часовой стрелке независимо от направ ления Магнитного потока Ф,- . При этом соотвэтстве-нно возрастают ток, магнитны поток и врашаюший момент (фиг. 3), Мак симума эти величины достигают при с(. 135 . При дальнейшем вращении эти вепичины уменьшаются и при cyL 180 уменьшаются практически до нуля (фиг,4) При ЭДС вновь наводится в секциях дополнительной обмотки 8, 9, протекает ток по обмотке 12, возникает магнитный поток Ф ,, возникает реактив ный момент от взаимодействия этог-р пот с ротором двигателя 4, цикл повторяется Каждая из обмоток 12 и 13 за полный оборот ротора дважды участвует в создании врашаютего момента: обмотка 12 ,О от 180 до 270 , от О до 90 до 180 и от 270 до 360. Конструкция двигателя позволяет осуществить электромагнитную коммутацию и обойтись без полупроводниковых, либо механических (типа коллектора) коммутирующих устройств. Из графика (фиг. 4), на котором изображена зависимость момента, развиваемого одной элементарной фазой двигателя, состоящей из последовательно соединенных секций дополнительной обмотки 8, 9 и секций обмотки якоря 12, видно, что указанный момент может принимать отрицательные значения. Это обусловлено взаимодействием тока в дополнительной обмотке с магнитным потоком рото,ра. Момент, обусловленный таким взаимо действием, имеет периодичность в два ;раза большую, чем момент, обусловленный током в обмотке якоря. Однако при многофазной обмотке якоря и дополнительной обмотке средний момент знака не изменяет. Для изменения направления вращения двигателя к. обмоткам 8, 9 вместо обмотки 12 подключается обмотка 13, а к обмоткам 10, 11 подключается обмотка 12. Для обеспечения приемлемых энергетических показателей и равномерности вращения соотношение между шириной полюса Ь| полюсным делением и шагом дополнительной обмотки X должно быть в пределахЦ,428-Х Форм у л -а изобретения Однофазный бесконтактный электродвигатель, содержащий статор с расположенным в нем пакетом якоря, несущим многрфазную обмотку якоря, явнополюсный ротор и устройство для бесконтактного возбуждения переменного магнитного потока, выполненное, например, в виде трансформатора с кольцевой первичной обмоткой, о тл и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения области применения, за счет обеспечения пускового момента, двигател снабжен дополнительной обмоткой якоря, имеющей число фаз, равное числу.фаз основной обмотки и удвоенное по сравнению с ней число пар полюсов, диаметрально. расположенные секции каждой фазы которой соединены последовательно - согласно между собой и последовательно с одной из фаз обмотки якоря. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1,Авторское свидетельство СССР fe 4О5158, кл, Н О2-К 29/О4, 1974, 2.Свачарник Д, В. Дистанционные передачи, М,, Энергия, 1974, с, 141158.
.
1Ъ
X
Н„
8
/.
xvVWvv л/YVv ллAAAwV
Sfl Ш 27fl 380
Фигз
U
