Синхронный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K21/08 

(54) СИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к синхронным электродвигателям/ применяемым в качестве привода различных механизмов.

Известен синхронный электродвигатель, содержащий два комплекта по три катушки oCMOTkH, размещенные с обоих торцев постоянных магнитов ротора, расположенные меяоду двух дисков магнитопровода, установленных параллельно друг другу. Диски магнитопровода установлены в немагнитном корпусе, составленном из двух частей, между которыми установлен зубчатый фиксатор и ротор с тремя парс1ми постоянных магнитов ill.

Такие синхронные электродвигатели сложны по конструкции, обладают низкой надежностью, способны вращаться только в одну сторону и применяются, в основном, в качестве шаговых двигателей, работающих от источника импульсных сигналов частотой порядка 1 Гц. Весьма большая относительная величина,инерции ротора способствует снижению надежности, и известного, электродвигателя.

Наиболее близкий к предлагаемому синхронный злектоодвигатель содержит

роторы с кольцевыми постоянными магнитами, намагниченными вдоль оси, валы которых расположены параллельно, и статор с плоскилт кольцевыми катушками обмотки/ установленными на дисковом магнитопроводе, снабженном пазами со стороны внешнего диаметра Сз .

Недостатком такого электродвига0теля является то, что он способен развивать вращающий момент, направленный только в одну сторону. Направление вращения электродвигателя обеспечивается за счет пазов на дисках магнитопровода, которые устанавливаются под определенным углом по отнесению к касательной, к окружности катушек обмотки.

Цель изобретения - обеспечение

0 устойчивого вращающего момента при вращении синхронного электродвигателя в любую сторону, т.е. расширение его функциональных возможностей.

5

Указаннг я цель достигается тем, что в устройстве катушки расположены соосно с валами роторов, валы установлены в магнитопроводе равномерно по окружности, в магнитопро0воде выполнено центральное отвертие, а пазы в магнитопроводе ограничены дугами окружности, диаметр которой равен диаметру центрального отверстия.

Двигатель может быть снабжен дополнительными дисковым магнитопроводом и катушками, расГположенными симметрично по отношению к основным магнитопроводу и катушкам.

На фиг. 1 представлен двигатель разрез/ на фиг. 2 - то же, вид в плане; на фиг. 3 - модификация двигателя, разрез; на фиг. 4 - то же, вид в плане; на фиг. 5 - положение роторов электродвигателя для шести характерных случаев распределения тока в катушках при включении обмот- , ки в сеть трехфазного тока.

На параллельных валах 1-3 (фиг.1. и 2), связанных кинематически с выходным валом 4 и установленных равномерно по окружности последнего, установлены кольцевые ростоянные магниты 5-7, намагниченные вдоль оси. Оси, проходящие через одноименные полюса магнитов 5-7, параллельны. Соосно валам 1-3 магнитов 5-7 установлены катушки 8-10 на магнитопроводе 11. Магнитопровод 11 выполнен в виде диска, снабженного пазами 12, очерченными дугами окружности, диаметр которой равен диаметру центрального отверстия 13 диска магнитопровоа 11 В магнитопроводе 11 запрессован немагнитный диск 14.

Электродвигатель (фиг.З) может быть снабжен двумя комплектами катушек 8-10 и магнитопроводов 11. .

Принцип работы электродвигателя следующий {фиг.5).

При подключении обмотки электродвигателя к цепи трехфазного тока положение .роторов в любой момент времени однозначно определяется соотношением токов в трех катушках 8-10, которые здесь являются тремя фазами статора синхронного электродвигателя. На фиг.5 показано положение устойчивого равновесия роторов 5-7 электродвигателя для наиболее характерных случаев распределения TQKOB в фазах (а ушках 8-10). За одир период изменения тока каяодый из роторов 5-7 поворачивается на половину оборота (фиг.5), таким образом, .сйнхроннай скорость ротора предлагаемого электродвигателя равна скорости синхронного электродвигателя с двумя парами полюсов и распределенной обмоткой. Направление вращения электродвигателя определяется чередованием фаз (катушек 8-10).

Таким образом, предлагаемой двигаf тель обладает более широкими функциональными возможностями.

в случае применения двух комплектов катушек и магнитопроводов, размещенные с обоих торцев постоянных

f) магнитов ротора, дополнительно к основному эффект обеспечивается повышение надежности. Надежность повышается за счет экранирующего влияния магнитопроводов, которые здесь являются одновременно корпусом электродви5 га теля. . - ,

Кроме того, помимо способности к )реверсу и работоспособности в трехфазном режиме, предлагаемый двигатель позволяет получить равномерную скорость вращения.

Формула изобретения

постоянными магнитами, намагниченными вдоль оси, валами, расположенными параллельно, статоры с плоскими кольцевыми катушками, установленными

0 на дисковом магнитопроводе, снабженном пазами со стороны внешнего диа-. метра, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, катушки расположены соосно с валами роторов, валы установлены в магнитопроводе равномерно по окружности, в магнитопроводе выполнено центральное отверствие, а пазы в магнитопроводе ограничены

Q дугами окружности, диаметр которой равен диаметру центрального отверстия.

5 магнитопроводом и катушками, расположенными симметрично по отношению к основным магнитопроводу и катушкам. Источники информации,

O принятые во внимание при экспертизе

ti

11

ГJ

3 VIt 911

.3