Однофазный синхронный электродвигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K21/16 

I

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к однофазным самозапускающимся синхронным микродвигателям с постоянными ма1- н итами.

Известны однофазные синхронные электродвигатели, содержащие кольцевую обмотку, охваченную магнитопроаэдами с входящими друг в друга когтеобразными полюсами различной ширины и длины, часть из которых экрани рована короткозамкнутыми пластинами и смещена по окружности относительно неэкранированных полюсов на угол (180-0) электрических градусов, где GiL- угол временного сдвига магнитны) потоков, проходящих через экранированные полюса, относительно магнитных потоков неэкранированных полюсов, и ротор с многополюсным постоянным магнитом.

в таких электродвигателях пуск и однонаправленное вращение ротора достигается взаимодействием вращающегося, в общем случае, эллиптического магнитного поля статора с полюсами ротора tl .

Недостатком известных электродвигателей является наличие в их составе двух магнитопроводов различных по геометрии, что требует для их изготовления двух сложных вырубных и гибочных штампов.

Наиболее близким к предлагаемому

10 является однофазный синхронный электродвигатель , содержащий «статор с кольцевой катушкой, размещенной внутри магнитспровода с когтеобразными полюсами, выполненными в виде групп,

fS смещенных относительно друг друга на угол 120-150 эл.град., часть из которых экранирована короткозамыкающими витками, ротор с многополюсным магнитом L2J. .

20

Недостатком такого. электродвДгателя является то, что он содержит в своем составе два магнитопровода, различных по геометрии, а следовательно, для его изготовления также необходимы два штампа для вырубки и гибки полюсов, что усложняет конструкцию и технологию изготовления„ Кроме того, необходимость выполнени части полюсов со сдвигом от нормального положения нарушает условия полчения кругового вращающегося поля, согласно которым пространственный сдвиг всех экранированных полюсов относительно всех неэкранированных должен составлять (180-о)эл.град ., что в свою очередь приводит к появлению обратного вращения ротора, особенно при относительно больших моментах инерции нагрузки.

Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии изготовле-г ния электродвигателя.

Указанная цель достигается тем, что полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги, равной 0,6-0,75 от длины дуги полюсного деления и смещены друг относительно друга на Т80 эл.град., а полюса магнитопроводов, перекрывающиеся по ширине, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними, равным 0,2-0,8 ширины полюса.

Для обеспечения однонаправленного врас;ения при значительных ()иоментах инерции нагрузки длина неэкранированных полюсов выполнена равной 0,7-0,95 длины экранированных полюсов, или длина экранированных полюсов, перекрывающихся по ширине с неэкранированными полюсами, может быть выполнена в 1, раза больше длины неэкранированных полюсов.

На фиг.1 представлен электродвигатель, продольный разрез; на фиг.2развертка полюсов статора для частного случая смещения групп полюсов на 135 эл.град.

Статор двигателя содержит кольцевую катушечную обмотку 1, охваченную магнитопроводами 2 с когтеобразными полюсами 3 масть из которых экранирована короткозамкнутыми витками k, например, медными. Ротор 5 двигателя содержит кольцевой постоянный магнит 6, спресованный пластмассой на валу 7 и намагниченный по окружности с чередованием полюсности.

Полюса 3 смещены друг относительно друга в каждой группе на l8o эл.град и 120-150 эл.град между группами экранированных и неэкранированных

полюсов 3. Часть полюсов 3, в частности 8 и 9t перекрывающихся по длине, может быть выполнена укороченными, с зазором между ними 0,2-0,8 5 ширины полюса 3.

Пуск и однонаправленное вращение двигателя достигается взаимодействием вращающегося, близкого к круговому, магнитного поля статора с полюсами ротора.

Электродвигатель имеет простую конструкцию и низкую трудоемкость изготовления вследствие того, что обе части магнитопровода могут быть

5 выполнены одним штампом, обладает хорошими пусковыми и рабочими характеристиками, в том числе и при значительных моментах инерции нагрузки.

Формула изобретения

1. Однофазный синхронный электродвигатель, содержащий статор с кольцевой катушкой, размещенной внутри магнитопровода с когтеобразными полюсами, выполненными в виде групп, смещенных относительно друг Друга 0 нз угол 120-150 эл.град., частij. из которых экранирована короткозамыкающими витками, ротор с многополюсным магнитом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструл ции и технологии изготовления двигат ля, полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги, равной 0,60,75 от длины дуги полюсного деления и смещены друг относительно друга на 180 эл.град., а полюса магнитопроводов, перекрывающиеся по ширине, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними, равным 0,2-0,8 ширины полюса.

2. Электродвигатель по п.1, от личающийся тем, что, с целью обеспечения однона 1равлённого вращения при значительных моментах инерции нагрузки, длина неэкранированных полюсоввыполнена равной 0,7 0,95 ДЛИНБ1 экранированных полюсов.

3. Электродвигатель по п.1, от личающийся тем, что, с целью обеспечения однонаправленного

вращения при больших моментах инерции нагрузки, длина экранированных полюсов, перекрывающихся по ширине с неэкранированными полюсами, выпол5йена в 1,1-1,5 раза больше длины неэкранированных полюсов. Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе 90 1306 / 1. Патент Англии V 1397532, кл. Н 2 А, 1972. 2. Патент Швейцарии (Г , кл. Н 02 К 21/16, 1975.