Реверсивный синхронный электродвигатель Советский патент 1980 года по МПК H02K21/14 H02K21/46 

1

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным электродвигателям с постоянными магнитами.

Известны двухскоростные синхронные электродвигатели, содержащие статор с полюснопереключаемой обмоткой и ротор с двумя постоянными магнитами на разное число полюсов 1.

Недостатком их является плохое использование объема ротора, поскольку при его работе момент создается только одним магнитом, а также наличие большого тормозного момента.

Известны также реверсивные синхронные электродвигатели, содержащие статор с многофазной обмоткой, ротор с пусковым устройством и аксиально расположенными постоянными магнитами, в одних из которых укреплены штыри, размещенные в дуговых прорезях других магнитов и установленные с возможностью взаимного поворота 2.

Такие электродвигатели являются наиболее близкими по технической сущности к предложенному.

Недостатком являются их небольшие функциональные возможности, поскольку

они могут работать только при одной частоте вращения.

Целью изобретения является расщирение функциональных возможностей электродвигателя.

Это достигается тем, что в предложенном электродвигателе обмотка выполнена полюснопереключаемой, количество пар полюсов ее равно нечетному числу и определено соотношением 1/3 п, где п - нечетное число, количество постоянных магнитов равно наибольщему числу пар полюсов обмотки, а длина дуги прорези соответствует центральному углу 180(1--р-)°. где р - наибольшее число пар полюсов обмотки.

На фиг. 1 изображен предложенный электродвигатель с ротором (для р 3) при положении магнитов, соответствующем меньшей полюсности обмотки; на фиг. 2 - то же при положении магнитов, соответствующем большей полюсностк.

Ротор синхронного двигателя содержит вал 1, на котором неподвижно установлен постоянный магнит 2, и с возможностью поворота относительно вала - постоянные магниты 3 и 4. Постоянный магнит 4 жестко связан с пусковым устройством 5 в виде магнитопровода с короткозамкнутой обмоткой. При вращении двухполюсного поля статора по часовой стрелке магниты 2, 3, 4 занимают положение, при котором их оси параллельны ,(фиг. 1). Движущие усилия при этом воспринимаются с помощью щтырей 6 и 7, приваренных к магнитам 2 и 3 и входящих в прорези на магнитах 3 и 4.

При изменении направления вращения поля обмотки статора(изменение направления вращения сопровождается изменением числа полюсов статорной обмотки с 2 на 6) рабочее положение постоянных магнитов соответствует фиг. 2. Штыри 6 и 7, приваренные к магнитам 2 и 3, изменяют свое положение в прорезях магнитов 3 и 4. Указанные прорези выполнены по дуге окружности, которая обеспечивает поворот магнита 3 относительно магнита 2 на 120° и поворот магнита 4 относительно магнита 3 также на 120° (120° 180° X (1 , где 3 - наибольщее число пар полюсов статорной обмотки).

Таким образом, при вращении статора по часовой стрелке (фиг. 1) магниты 2, 3, 4 образуют двухполюсную систему, а при вращении поля статора против часовой стрелки (фиг. 2) указанные магниты образуют щестиполюсную систему.

Предложенный электродвигатель может работать при разных частотах вращения, что расщиряет его функциональные возможности при использовании в системах автоматики, в которых реверсирование сопровождается изменением частоты вращения (например в устройствах магнитной записи).

Формула изобретения

Реверсивный синхронный электродвигатель, содержащий статор с многофазной обмоткой, ротор с пусковым устройством и аксиально расположенными с возможностью взаимного поворота постоянными магнитами, в одних из которых укреплены штыри, размещенные в дуговых прорезях других магнитов, отличающийся тем, что, с целью расщирения функциональных возможностей двигателя путем обеспечения работы при двух частотах вращения, обмотка выполнена полюснопереключаемой, количество пар полюсов которой равно нечетному числу и определено соотнощением 1/Зп, где п - нечетное число, количество постоянных магнитов равно наибольшему числу пар полюсов обмотки, а длина дуги прорези соответствует центральному углу 180(1р)° Д

р - наибольщее число пар полюсов обмотки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 201522, кл. Н 02 К 21/00, 1956.

2.Авторское свидетельство СССР № 400956, кл. Н 02 К 21/00, 1973.

Фаг./

PllS.2