Однофазный асинхронный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K17/04 

Изобретение относится к однофазным асинхронным двигателям малой мощности и может быть использовано в различных областях народного хозяйства.

Известны однофазные асинхронные электродвигатели, содержащие статор с зубцами, различающимися по высоте 1.

Недостатщм таких электродвигателей является сложность схемы включения, определяемая необходимостью наличия фазосдвигающего элемента.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату ,к предложенно.му электродвигателю является однофазный электродвигатель, содержащий статор с ярмом и зубцовой зоной, причем высота яр.ма изменяется вдоль зубцовой зоны. На статоре установлена двухполюсная обмотка 2.

Недостатком этого устройства является невысокое значение (КПД.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия электродвигателя, а также его пусковых характеристик.

Это достигается тем, что зубцовая зона выполнена распределенной, высота ярма определяется выражением

a-b

H Dl/a sin-o -f Ь-cos-c

a

причем - - - , , a ось симметрии зубb-

ЦОВОЙ зоны магнитопровода смещена относительно оси полюсов обмотки на угол 20- 45 эл. град., где Н - высота ярма статора, D - диа.метр внешней окружности статора, а - |расстояние между центром статора и дном паза, смелшого со спиякой статора минимальной высоты, b - расстояние между центром статора и дном паза, смежного с ярмом статора максимальной высоты, ф - угловое расположение пазов по расточке статора, h - максимальная высота ярма статора, с - постоянная величина, определяемая диапазоном 0,25-0,55. На чертеже схематически изображен

поперечный разрез электродвигателя, имеющего одну пару полюсов.

Данный электродвигатель содержит ротор с короткозамкнутой обмоткой 1, статор 2 с зубцовой зоной и ярмом, имеющим

максимальную высоту /г„акс минимальную высоту /г„„„ п обмотку 3, которая имеет ось 4 полюсов и намотана на зубцовой зоне, основания зубцов которой расположены на эллипсе, имеющем большую ось 5 и

малую ось 6.

При номинальном налряжении «а обмотке 3 статора величина индукции в части ярма с меньшим сечением (/1„„|, ) соответствует насыщенному участку кривой намагничивания, а величина индукции в части ярма с большим сечением (/г„акс) соответствует ненасыщенному участку кривой намагничивания. Благодаря тому, что€ изменением ласыщенйя стали ярма изменяются углы между вектором магнитодвижущей силы и вектОраМИ мапнитных иотожов, создаваемых обмоткой 3 статора, иотоки, замыкающиеся но частям ярма с |разл1ичными сечениями, различаются но временным фазам. Углы между векторам и магнитных потоков в пространстве обусловлены конструктивным углом а статора. .Взаимодействие магнитных потоков с различными временными и цространственными фазами вызывает эллинтическое вращающееся поле, в воздушном зазоре микродвигателя, которое создает вращающий момент.

Выполиен ие распределенной зубцовой зоны И ярма с переменной высотой позволяет повысить энергетические показатели и улучшить пусковые свойства электродвигателя.

Формула изобретения

Однофаз1ный асинхронный электродвигатель, содержащий статор с зубцовой зоной и ярмом, причем ярмо выполнено с

переменной вдоль зубцовой зоны высотой, установленную на статоре двухполюсную обмотку п короткозамк1нутый ротор, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента полезного действия, зубцовая зона выполнена раопределеняой, высота ярма определяется выражением

..,

V О-- sin-cp -|- Ь- cos-cp

а 1-2 C/1/D причем ,- гиГГт - я ось симметрии зуои 1 - jLttlLJ

цовой зоны магнитопровода смещена относительно оси полюсов обмотки ,на угол 20- 45 эл. град., где Н - высота ярма статора, D - диаметр внешней окружности статора, а - -расстояние -между центром статора |И дном паза, смеж1ного со спинкой статора минимальной высоты, b - расстояиие между центром статора и дном паза, смежного с ярмом статора максимальной высоты, ф - угловое расположение пазов по расточке статора, h - максимальная высота ярма статора, с - постоянная величина, определяемая диапазоном 0,25-0,55.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент США № 3942055, кл. 310-216, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР № 158336, кл. Н 02 К 17/04, 1961.

llHVH

flfi-JKG

наХС

h/itjH