Асинхронный электродвигатель Советский патент 1979 года по МПК H02K9/04 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам, используемымдля привода различных исполнительных механизмов.

Известен двухроторный асинхронный электродвигатель, содержащий статор с обмотками, рабочий ротор в виде полого стакана и вспомогательный ферромагнитный ротор. Вспомогательный ротор размещен внутри рабочего ротора и свободно вращается на валу под действием магнитного поля статора независимо от . частоты вращения рабочего ротора. Вспомогательный ротор является внутренним магнитопроводом и служит одновременно для охлажденияЭлектродвигателя 1.

Известный электродвигатель имеет мягкую механическую характеристику, т. е. при изменении нагрузки на валу частота вращения рабочего ротора также изменяется, и не позволяет произвести стабилизацию частоты вращения, в связи с чем не может применяться там, где тp€fбyeтcя постоянство частоты вращения, например -в лентопротяжных механизмах. Недостатком его конструкции является и то, что электромагнитный момент вспомогательного ротора используется только для вращения вентилятора и не участвует в создании полезного момента на валу.

Известен также двухроторньш асинхронный электродвигатель, содержащий статор с обмотками, вал, рабочий ротор, выполненный в виде полого стакана, вспомогательный ротор, расположенный во внутренней полости рабочего ротора, соединенный с валом посредством подшипников и имеющий аксиальные наклонные вентиляционные каналы 2.

Недостатком такой конструкции являются невозможность стабилизации частоты вра-; щения, малый пусковой момент, причем электромагнитный момент вспомогательного ротора не участвует в создании полезного момента на валу.

Наиболее близкой к изобретению является вторая конструкция..

Цель изобретения т- стабилизация частоты вращения и увеличение nycj oBoro момента.

Это достигается тем, что электродвигатель, содержащий статор с обмотками, вал, рабочий ротор, выполненный в виде полого стакана, вспомогательный ротор, расположенный RO внутренней полости рабочего ротора и соединенный с валом посредством подшипников, вентилятор со ступицей, закрепленный на вспомогательном роторе, и центробежный регулятор с тормозными колодками и кольцом, снабжен втулкой, установленной на валу, и закрепленными на ней упругими элементами в виде ленточНБГх и витых пружин, посредством которых втулка соединена с тормозными колодками. Последние размешены между тормозным кольцом и ступицей вентилятора, а сопрягаем эГе. поверхности тормозных колодок, кольца и ступицы вентилятора покрыты фрикционным материалом.

На чертеже представлен электродвигатель, продольный разрез.

Статор 1 с обмотками 2 запрессован в корпус 3. Рабочий .полый ротор 4, в торцовой части которого имеются вентиляционные отверстия 5, закреплен на валу б и имеет форму стакана. Вал вращается в подшипниках 7 и .8. Вспомогательный ферромагнитный ротор 9 установлен ни подтипниках ,0 и 11 и размещен во внутренней полости ротора 4. На вспомогательном роторе закреплен вентилятор 12, на ступице 13 которого по .внешнему диаметру нанесен

фрикционный слой 14. В подшипниковый шит 15 запрессовано тормозное кольцо 16, по внутреннему диаметру которого нанесен фрикционный слой 17. Центробежный регу лятор состоит из тормозных колодок 18 с нанесенным на них с обеих сторон фрикционным слоем 19, из ленточных 20 и витых 21 пружин, закрепленных на втулке 22, установленной на валу 6, причем тормозные колодки размещены между кольцом 16 и ступицей вентилятора

При подаче напряжения на обмотки 2 статора 1 рабочий ротор 4 начинает врашаться. Одновремейно с ним приходит во вращение и вспомогательный ротор 9. Вследствие того, чтопод действием усилий пружин 20 и 21 тормозные колодки 18 прижаты к ступице 13 вентилятора 12, на вал 6 действует суммарный крутящий момент обоих роторов. По.мере разворота вала 6 под действием центробежных сил усилие прижатия тормозных колодок к-вентилятору уменьлиается и по достижении частоты вращения, на которую настроен центробежный регулятор, тормозные колодки полостью отходят от ступицы 13, электродвигатель переходит в номинальный режим работы. При уменьшении нагрузки на валу 6 частота его вращения увеличивается и под действием центробежных сил тормозные колодки прижимаются к тормозному кольцу 16, тем самым на валу появляется дополнительная нагрузка и его частота вращения уменьшается. При увеличении нагрузки на валу 6 частота его вращения уменьшается и под действием пружин 20 и 2Г тормозные колодки 18 прижимаются к ступице 13, подключая к валу вспомогательный ротор 9, и частота вращения вала увеличивается.

Изменением усилий пружин 21 и зазора между фрикционными поверхностями 14 и 19

тормозного кольца 16 и ступицы 13 можно регулировать номинальную стабилизированную частоту вращения. Во всех режимах работь электродвигателя вентилятор 12 интенсивно охлаждает лобовые части обмотки 2 статора 1, рабочий 4 и вспомогатель,ный 9 роторй, фрикционные передачи и другие нагревающиеся детали.

Конструкция электродвигателя позволяет достичь стабилизации частоты вращения рабочего ротора и обеспечивает жесткую

5 механическу1О характеристику при интенсивном охлаждении электродвигателя во всех режимах работы. Пусковой момент электродвигателя повышается за счет суммарного действия электромагнитных моментов обоих роторов. Связь вала двигателя

и центробежного регулятора посредством упругих элементов, например , позволяет стабилизировать частоту вращения как при уменьшении нагрузки на валу, так и при ее увеличении.

Формула изобретения

1.. Асинхронный .электродвигатель, содержащий статор с обмотками, вал, рабочий poTOf), выполненный в виде полого стакана, вспомогательный ротор, расположенный во внутренней полости pa6oiero ротора и соединенный с валом посредством подшипников, вентилятор со ступицей, закрепленный на вспомогательном роторе, и центробежн,ый регулятор с тормозными колодками .и кольцом, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем стабилизации частоты вращения и увеличения пускового момента, он снабжен втулкой, установленной на валу, и закрепленными на ней упругими элементами в виде ленточных и витых пружин, посредством которых втулка соединена с тормозными колодками, причем последние .размещены

5 между тормозным кольцом и ступицей вентилятора. .

2. Асинхронный электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что сопрягаемые поверхности тормозных колодок, кольца и ступицы вентилятора покрыты фрикционным материалом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

).t

55 I. Патент Голландии .№ 103835, кп. Н 02 К, 1963.

2. Патент ГДР № 18393, кл. 21 Н 55/01. 1960.

€92005

/ j / / / -5 /