(54) СИНХРОННО-РЕДУКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ММШНА
1
Изобретение относится к электрйь еским машинам, а именно к синхронно-редукторным машинам, работающим на зубцовых гармониках поля и может быть использовано в приводах, в част ности приводах с частотно-токовым управлением.
Известны Е едукторные электрические машины, содержащие зубчатый ротор и статор с обмотками l.
Недостатком такой машины являются узкие функциональные возможности, в связи с чем она не дает возможности получить выходной сигнал, пропорциональный частоте вращения.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является синхронно-редукторная электрическая мгиаина, содержащая статор с двумя зубчатыми пакетами и основной многофазной обмоткой ротор с двумя зубчатыми пакетами, сдвинутыми относительно друг друга на половину зубцового деления,постоянный магнит с аксиальной намагничен ностью, размещенный между пакетами ротора 2.
Недостатком двигателя является то, что при его работе в режиме двигателя постоянного тока в приводах
с частотно-токовым управлением необходимо наличие датчика угла, в качестве которого обычно используют индукционный редуктосин.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей машшны.
Цель достигается тем, что на статоре выполнена размещенная на обоих пакетах одна дополнительная обмотка с удвоенным относительно основной обмотки числом пар полюсов и вторая дополнительная многофазная обмотка, выполненная с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов основной обмотки, в виде катушек, размещенных на разных пакетах статора и соединенных встречно.
На чертеже представлена электрическая машина, продольный разрез.
Электрическая машина содержит статор 1 с зубчатыми пакетами 2 и 3 и основной обмоткой 4.
На обоих пакетах 2 н 3 размещена одна (первичная) дополнительная обмотка 5 с удвоенным числом пар полюсов, а на разных пакетах 2 и 3 размещена вторая (вторичная) дополнительная обмотка 6 с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов основной обмотки 4. На роторе 7 установлены зубчатые пакеты 8 и 9, сдвинутые относительно друг друга на половину зубцового деления, постоянный магнит 10 с аксиальной намагниченностью. Вторая дополнительная обмотка 6 выполнена в виде катушек 11, причем расположенные на разных пакетах 2 и 3 статоЕ а 1. Катушки 11 соединены встречно. Электрическая машина работает следующим образом. Как двигатель она работает по прин ципу действия синхронно-редукторного двигателя с аксиальным (униполярным) возбуждением и двумя пакетами. При этом механическая угловая скорость вращения ротора 7Шр , где «Эдэлектрическая угловая частота тока двигателя. Как редуктосин (в случае подачи на первичную дополнительнуй обмотку 5 высокочастотного напряжения) она работает по принципу действия индук«ионного редуктосина с радиальным возбуждением. Здесь вторичные дополнительные обмотки 5 и 6 как бы являются вторичными обмотками двух редуктосинов, но, этак как ротор одного редуктосина сдвинут на половину зубцового деледйЯ относительно ротора другого редуктосина, то лля того, чтобы напряжения складывались, катуш ки 11, размещенные на разных пакетг1Х соединены между собой встречно. Как тахогенератор (в случае подачи на первичную дополнительную обмот ку 5 напряжения постоянного тока) предлагаемая машина работает по прин ципу действия синхронно-редукторного тахогенератора с радиальным возбужде нием. в предлагаемой электрической мвдш не, так как число пар полюсов первич ной дополнительной обмотки 5 вдвое, больше числа пар полюсов основйой об мотки 4 и катушки 11 вторичной обмот ки 6, исключается взаимная индуктивность между основной и дополнительны ми обмотками 5 и б. Если на первичную дополнительную обмотку 5 подать напряжение постоянного тока, то со йторичных дополнительных обмоток получим многофазное напряжение, амплитуда которого пропорциональна скорости вращения ротора 7, а частота равна ZpVUp , где Utfp- механическая частота вращения ротора 7. В этом случае электрическая машина будет сочетать функции синхронноредукторного двигателя и тахогенератора. Технико-экономическая эффективность электрической машины обусловлена тем; что при ее использовании в приводах с частотно-токовым управлением исключается необходимость в дорогостоящем индукционном редуктосине. Возможно использование предлагаемой электрической машины также в приводах переменного тока, например в приводах с фазовым управлением.В этом случае исключается необходимость наличия датчика обратной связи (датчика угла или тахогенератора в зависимости от назначения привода). Таким образом, предложенное изобретение позволяет расширить функциональные возможности машины. Формула изобретения Синхронно-редукторная электрическая машина, содержащая статор с двумя зубчатыми пакетами и основной многофазной обмоткой, ротор с двумя зубчатыми пакетами, сдвинутыми относительно друг друга на половину зубцового деления, постоянный магнит с аксиальной намагниченностью, размещенный между пакетами ротора, о тличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей машины, на статоре выполнена размещенная на обоих пакетах одна дополнительная обмотка с удвоенным относительно основной обмотки числом пар полюсов и вторая дополнительная многофазная обмотка, выполненная с числом пар полюсов, равным ЧИСЛУ пар полюсов основной обмотки, в виде катушек, раэмещенньйс на разних пакетах статора и соединенных встречно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Ахметжанов А.А., Лукиных Н.в. Индукционный редуктосин. М., Энергия,, 1971, с. 5-7. 2.Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств. М., Высшая школа, 1976, с. 159-161.
