Редукторный электродвигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K19/06 

(54) РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

I

Изобретение относится к электрическим маишнам, а именно к электродвигателям с электромагнитной редукцией частоты вращения.

Известны синхронные редукторные электродвигатели, содержащие зубчатые статор и ротор, обмотку возбуждения f I 3«

Недостатком такой конструкции является ее сложность, связанная с наличием обмотки возбуждения.

Наиболее близкими к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффектуявляются редукторные электродвигатели, содержащие ротор с зубцами, статор с явно выраженными полюсами, на поверхности которых выполнены зубцы, и многофазными обмотками. Число зубцов статора и ротора двигателя связано таким образом, что сдвиг зубцов статора и ротора под соседними полюсами, например в трехфазном двигателе, равен 1/6 периода изменения магнитной

проводимости под полюсом. Скорость вращения ротора 2.

Однако необходимость включения в фазы диодов и резисторов усложняет известную конструкцию, а необходимость дробления обмотки на шесть полуфаз усложняет технологию производства двигателя, так как необходимо шесть концов полуфаз двигателя соединить друг с другом, а

10 другие шесть концов вывести на клеммы двигателя.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и технологии его изготовления.

15

Указанная цель достигается тем, что фазы двигателя образованы из пар обмоток соединенных полюсов, включенных согласно друг с другом.

Кроме того, Б фазы могут быть

20 включены к пар обмоток полюсов, размещенных друг от друга через 2(т-1) полюсов, где m - число фа двигателя.

Зубцы двух соседних полюсов, на которых расположены обмотки, принадлежащие одной фазе, могут быть выполнены с одинаковым углом сдвига относительно зубцов ротора.

На фиг. 1 изображена конструктивная схема двигателя; на фиг. 2схема включения обмоток полюсов, на фиг. 3 - эпюры и.с. полюсов в различные моменты времеьш; на фиг, положение полюсов двигателя, у которого зубцы двух соседних полюсов с обмотками, принадлежащими одной фазе, имеют одинаковый угол сдвига относительно зубцов ротора, и эпюры н.с. полюсов, поясняющие принцип действия двигателя о

Электродвигатель содерлшт статор 1 (фиг. О с полюсами 2-13, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы 14, ротор 15 с зубцами 16. На полюсах 2-13 размещены обмотки 17. Число зубцов 14 и 16 статора 1 и ротора 15 двигателя выбирается таким образом, чтобы сдвиг зубцов 14 и 16 статора 1 и ротора 15 под соседними полюсами 2-13, например в трехфазном двигателе, был равен 1/6 периода изменения магнитной проводимости под полюсом 2-13. В двухфазной машине этот сдвиг составляет 1/4 периода изменения магнитной проводимости, в шестифазной 1/12 периода и т.д.

Схема соединения обмоток 17 поЛ10СОВ 2-13 трехфазной машины приведена на фиг о 2. Б фазы включены согласно друг с другом обмотки 17, находящиеся на двух соседних полюсах 2-13. В общем случае в фазы вклю чены к пар обмоток 17 полюсов 2-13, отделенных друг от друга 2{т-1) полюсами 2-13. Фазы трехфазной машины могут быть включены в треугольник или звезду. Обмотки 17 полюсов Одной фазы могут быть включены параллельно или последовательно.

Электродвигатель работает следующим образом.

При включении обмотки 17 статора 1, например трехфазной машины, в трефазную сеть переменного тока по обмотке 17 полюсов 2-13 начинает протекать ток. Токи соседних фаз имеют временной сдвиг 2lt/т (фиг. З). Эти токи создадут н.с. полюсов 2-13, распределение которой по расточке двигателя в различные момен ты времени приведено на фиг. 3 и 4.

В момент времени tp (фиг. З). ток имеет максимальное значение в обмотках 17 полюсов 2 и 3, а в обмотках 17 полюсов 4, 5, 6 и 7 ток будет равен 0,5;1уу Зубцы 16 ротора 15 выставятся так, что под полюсами 2 и 3 будет максимальная проводимость воздушного зазора. Наибольший магнитный поток будет замыкаться по Цолюсам 2 и Зо

В момент времени t максимальный ток будет в обмотках 17 полюсов 6 и 7, а в полюсах 2 и 3 уменьшится до О,, 5 Dyflo Ротор 15 начнет перемещатся и наконец займет такое положение, когда начнут совпадать зубцы 14 и 16 ротора 15 и статора 1 под полюсами 6 и 7.

В момент времени t максимальный ток будет в обмотках полюсов 4 и 5, ротор 15 займет положение, в котором будут совпадать зубцы 14 и 16 ротора 15 и статора 1 под полюсами 14 и 15 и т.д. Двигатель прийдет во вращение Частота вращения ротора 15 будет определяться числом зубцов 16 ротора 15:

20)4

где ш( - частота сети.

Таким образом, предлагаемый двигатель является конструктивно более простым, так как не содержит полупроводниковых элементов и резисторов.

Технология изготовления двигателя также упрощается, так как из двигателя на клеммы можно вывести только начала фаз и не надо производить подсоединение фаз к вентилям и резисторам.

При выполнении двигателя с одинаковым сдвигом зубцов 14 двух соседних полюсов 2-13, на которых расположены обмотки 17, принадлежащие одной фазе, относительно зубцов 16 ротора 15 увеличиваются энергетические показатели двигателя. Это связано с уменьшением магнитного сопротивления магнитной цепи, а следовательно, и с уменьшением иамагничивакидего тока, необходимого для создания магнитного потока.

Кроме того, вследствие большей частоты вращения предлагаемого днигателя по сравнению с иявегтиым достигается увеличение мощности, развиваемой двигателем (при одинаковых электромагнитных нагрузках), а следовательно, и повьшение энергетических показателей.

Формула изобретения

If

п

003744

в фазы включено к пар обмоток полюсов, размещенных друг от друга через 2(т-1) полюсов,где Wi - число фаз двигателя.

отличающийся тем, что зубцы двух соседних полюсов, на которых расположены обмотки, принадлежааще одной фазе, выполнены 10 с одинаковым углом сдвига относительно зубцов ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2 Авторское свидетельство СССР № 670251, кл. Н 02 К 19/06, 1979.

а

Фил. 2

8

П.

LTIJT.