МНОГОФАЗНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1946 года по МПК H02K17/30 

Предметом данного изобретения является многофазный асинхронный двигатель переменного тока с широкой и плавной регулировкой скорости, обеспечивающий работу на оптимальных скоростях резания металлов и обуславливающий облегчение и упрощение конструкции станка за счет сокращения звеньев привода и числа степеней в коробках скоростей и подач.

Известны многофазные асинхронные двигатели с дискообразным ротором и плоским статором, расположенным с торцовой стороны диска.

В отличие от известных в предлагаемом двигателе, с целью регулирования скорости вращения ротора, статор, выполненный в виде части круга, сделан переставным вдоль радиуса ротора.

На фиг. 1 и 2 показан предлагаемый двигатель в двух проекциях; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 4 и 5 - эскиз ротора частично в разрезе.

В предлагаемом двигателе ротор выполнен в виде диска 1 из ферромагнитного материала, а статор - в виде плоских пакетов 2 железа, которые на плоскостях, обращенных к ротору, снабжены пазами; в эти пазы уложены обмотки 3, образующие трехфазную систему, создающую магнитное поле Ф, вращающееся вокруг оси 4 ротора. Это поле увлекает за собою роторный диск, заставляя последний вращаться и преодолевать момент сопротивления, создаваемый нагрузкой.

Плоские статоры 2 выполнены так, что их можно одновременно перемещать в радиальном направлении. Благодаря этому обеспечивается возможность плавного регулирования скорости ротора. Действительно, угловая скорость вращения ротора , где - линейная скорость магнитного поля статора, R - средний радиус статоров. Поскольку , то ротора будет изменяться при радиальном перемещении статоров, так как это перемещение вызывает изменение величины R.

Выполняя обмотку статора с переключением числа полюсов, можно обеспечить регулировку скорости ротора в широком диапазоне. В каждом из этих диапазонов может быть достигнуто плавное изменение скорости в трехкратном отношении путем радиального перемещения статора.

С целью улучшения электромеханических параметров предлагаемого двигателя, ротор 1 выполняется из ферромагнитного материала. Радиальные пазы 5 (фиг. 4 и 5) в боковых плоскостях диска заливаются металлом с хорошей электрической проводимостью (медь, алюминий). Радиальные проводники замыкаются накоротко двумя-тремя равноотстоящими концентрическими пазами 6, заливаемыми (или заполняемыми) также медью или алюминием, выполняющими роль короткозамыкающих колец). С этой же целью на диск может быть натянут медный или алюминиевый обод, имеющий металлическое соединение с радиальными проводниками, расположенными в пазах как на той, так и на другой боковой плоскости диска-ротора.

При конструировании предлагаемого двигателя необходимо предусмотреть заглушение вредных проявлений магнитного потока на концах статоров вследствие резкого обрыва его в этих местах.

Целесообразно выполнить статор так, чтобы вращающееся магнитное поле было вынуждено самой конструкцией концов обмотки начинать и кончать свои процессы при нулевых значениях поля с постепенным переходом к максимуму по ординатам синусоиды. Это обстоятельство может быть обеспечено в случае, когда компоненты перемещающегося поля - каждая из трех фаз - будут совмещены пространственно в концевых пазах - глушителях так, чтобы обрывы поля на концах были бы сглажены.

Оборудование привода станка предлагаемым двигателем позволяет существенным образом упростить и облегчить конструкцию этого станка.

Многофазный асинхронный двигатель с дискообразным ротором и плоским статором, расположенным с торцовой стороны диска, отличающийся тем, что, с целью регулирования скорости вращения ротора, выполненный в виде сегмента статор сделан переставным вдоль радиуса ротора.