Асинхронный двухроторный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K16/02 

1

Изобретение относится к электротехническим машинам и может быть использовано для привода различных испрлнительиых механизмов.

Известны асинхронные злектродвигатели, состоящие из статора с рбмотками и концентрично расположениях полого рабочего и ферромагнитного вспомогательного роторов, которые механически не связаны и могут вращаться с различной частотой. Вспомогательный ротор является внутренним ярмом для замыкания магнитного потока и служит одновременно для охлаждения электродвигателя 1. .

Недостатком известных двухроторных асинхронных электродвигателей является то, что КПД от использования вспомогательного ротора низок.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае:мому результату является.двигатель, в котором вспомогательный ротор-: является внутренним ярмом и имеет аксиальные наклонные вентиляционные каналы. Полый ротор установлен на ступице, а его вал расположен внутри цилиндра, на котором размещен магнитопроводяв ий ротор, несуЩий вентиляционные лопасти. При вращении

вспомогательного ротора осуществляется вентиляция электродвигателя по принципу центробежного вентилятора 21

Недостатком известного двигателя является то, что он имеет незначительный пусковой момент и перегрузочную способность, что ограничивает оЪласть его использования.

10

Цель изобретения - расширение области применения электродвигателя путем увеличения его пускового момента и перегрузочной способности.

Поставленная цель достигается за

15 счет того, что полый ротор установлен с возможностью перемещения вдоль вала, на котором установлен штифт, свободный конец которого помещен в V-образном пазу, выполненном в ступице рабочего ротора. На вгшу полого ротора размещен стопорный элемент, связанный со ступицей полого ротора упругим элементом, а на торцовых поверхностях роторов установлены

25 фрикционные диски.

На чертеже изображен общий вид электродвигателя в разрезе.

Статор 1 с обмотками 2 запрессован в. корпус 3. Полый ротор 4 выполнен заодно со ступицей 5 и имеет форму стакана, в днище которого находятся вентиляционные окна 6,а на внутренней торцовой поверхности уста новлен фрикционный диск 7 ВсШ 8 полого ротора установлен в подшипниковых щитах 9 и 10 на подшипниках 11 и 12. Вспомогательный магнитопроводящий моноблочный ротор 13 установлен на полой цилиндричесkOй части подшипникового щита 10 на подшипниках 14 и 15. На торцовых поверхностях вспомогательного ротора 13 прикреплены центробежный винтилятор 16 и фрикционный диск 17, имеющий вентиляцион ные отверстия 18. Обод 19 диска 17 и обод 20 центробежного вентилятора 16 выполнены из материала с малым удельным электрическим сопротивлением, в ступице 5 рабочего ротора 4 вы полнены с двух сторон V-образные пазы 21,. а на валу 8 жестко закреплен штифт 22, -расположенный с возможностью перемещений по V-образным пазам 21, и жестко установлен упор 23 связанный пружиной 24 с рабочим рото ром 4 . Ступица 5 рабочего ротора 4 армирована втулкой 25, а вспомогательный ротор 13 фиксируется при помощи пружинной шайбы 26 и самокон трящейся упругой гайки 27. В подшипниковом щите 9 и в корпусе 3 .выполнены вентиляционные окна 28 и 29. Электродвигател ь работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотки 2 статора 1 йа рабочий ротор 4 и вспомогательный ротор 13 начинают действовать электромагнитные силы, стремящиеся привести их во вращение При этом, если момент сопротивления на валу 8 больше некоторой величины на которую настроена пружина 24, ротор 4, сжимая пружину 24, сместится в аксиально-радиальном направлении относительно штифта 22 по одной из рон V-образного паза 21 в зависимос от направления вращения.,Так№л образ фрикционные диски 7 и 17 рабочего полого ротора 4 и ротора 13, образую щие рсевую конусную фрикционную муфту, войдут в соприкосновение, и на вал 8 будет действовать суммарный крутящийся момент обоих роторов 4 и 13. При уменьшении момента .сопротив ления на валу 8 ниже усилия пружины 24, последняя сзтожмет рабочий ротор от контактного диска 17, и оба рото ра 4 и 13 будут вращаться неэависиМО, Усилие сжатия пружины 24 выбирается не более усилия от вращающего момента рабочего ротора 4. Центробежный вентилятор 16 при вращении ротора 13 обеспечивает интенсивное охлаждение всех греющихся деталей. Преимуществом предлагаемого электродвигателя является повышение пускового момента и перегрузочной способности за счет использования электромагнитного момента вспомогательного ротора. Это позволяет использовать конструкцию для разгона механизмов с большими маховыми массгьми. Осевое усилие прижатия роторов регулируется жесткостью пружины и углом наклона сторон V-образного паза. V-образная форма пазов в ступице рабочего ротора обеспечивает работо-. способность электродвигателя в реверсивном режиме работы. При этом тормозные моменты на валу, при которых происходит подключение вспомогательного ротора, в общем случае можно сделать разнымидля различных направлений вращения за счет различных углов наклона сторон V-образного паза. Поскольку ободы контактного дис ка и центробежного вентилятора выполнены из материала с мальм удельным электрическим сопротивлением, они выполняют функции торцовых колец для вспомогательного ферромагнитного моноблочного ротора. Формула изобретения Асинхронный двухроторный электродвигатель, содержащий.статор с обмотками и установленный в его расточке на валу полый ротор со ступицей , внутри которого на полом цилиндре, охватывающем вал, установлен магнитопрЬводящий ротор с вентиляционными лопастями, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, полый ротор установлен с возможностью перемещения вдоль всша, на котором закреплен штифт, расположенный в выполненном в ступице V-образном пазу с осью симметрии, йараллельной оси вала, на последнем установлен стопорный элемент, связанный со ступицей упругим элементом, а на смежных торцовых поверхностях роторов ра1эмещены фрикционные диски. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии 53-17724, кл. 55А, 1978. 2.Патент ГДР 18393, 21 d, 51/01, 1960. 27Г5 J3 if J V /5 29 4.