Редукторный электродвигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K19/06 H02P7/48 

(5) РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

1

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электро- . двигателям с электромагнитной редукцией частоты вращения.

Известны редукторные электродвигатели, содержавшие зубчатый статор и расположенный в нем зубчатый ротор, например, аксиального или радиального типа. Число зубцов статора Z:, таких двигателей связано с числом зубцов ротора Zf соотношением

Z Z, i Р

1

где Р число пар полюсов обмотки, а скорость вращения ротора Шдопределяется соотношением

UUi

:

где ии - круговая частота- питающей

сети ГП.

Недостатком данных двигателей является то, что они имеют одну скорость вращения при постоянной частоте питания и изменить ее без изменения числа зубцов ротора не представляется возможным.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности являются редукторные электродвигатели, содержащие ротор с зубцами, статор с полюсами, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы, Л1-фазную

10 обмотку с параллельными ветвями, соединенными в звезду, каждая из параллельных ветвей содержит катушки, размещенные на полюсах, смещенных относительно друг друга на

15 ЗбО° зл.град. и 2.m диодов, подключенных к фазам попарно разноименными електродами 2 .

Однако в известном устройстве не20возможно получить другие скорости вращения без изменения числа зубцов ротора при постоянной частоте питания39 Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения -двух синхронных скоростей вращения. Указанная цель достигается тем, что двигатель снабжен двухпозиционным коммутирующим устройством с возможностью подключения к диодам каждой фазы двух параллельных ветве катушки которых расположены на полю сах, сдвинутых относительно друг друга на iSO эл.град. или непосред ственно к каждой фазе двух параллел ных ветвей, катушки которых расположены на полюсах, сдвинутых относительно друг друга на 60 эл.град. На фиг. 1 представлен двигатель с двенадцатью полюсами, поперечный разрез; на фиг. 2 - схема включения коммутирующего устройства, катушек полюсов и диодов; на фиг. 3 распределение н.с. в воздушном зазо ре двигателя в первом положении ком мутирующего устройства; на фиг. то же, во втором положении коммутирующего устройства. Редукторный электродвигатель содержит статор 1 с полюсами 2-13 на внутренней поверхности которых выполнены зубцы 14, и ротора 15 с зубцами 16. На полюсах 2-13 (Расположены катушки 17. Число зубцов 16 ротора 15 выбира ется таким образом, что их оси сдвинуты относительно зубцов соседних полюсов 2-13 на 1/6 зубцовог деления. Например, число зубцов 1-6 ротора 15 в трехфазной двенадцатипо люсной машине на два больше или мен ше числа зубцов 1 t статора 1, включая и фиктивные, которые мысленно можно расположить в межполюсном пространстве. Катушки 17 полюсов 2-13 соединен с коммутирующим устройством 18, диодами 19 и сетью (фиг.2). Все концы катушек 17 соединены в одной точке. Первые входы 20 коммутирующего устройства 18 соединены с диодами 19, а вторые входы 21 непосредственно с фазами сети. Соединения выполнены так, что через первые входы 20 катушки 17 полюсов 2-15 подсоединены к сети через диод 19, а через вторые входы 21 - непосредственно. При этом через первы входы 20 к каждой фазе сети подключены катушки 17 полюсов 2-13 расположенных через .град., а через вто0ые входы 21 - подключены катушки 17 полюсов 2-13, расположенных относительно друг друга на 60°эл.град. Двигатель работает следующим образом. В первом по южении коммутирующего устройства 18 катушки 17 полюсов 2-13 подключены к сети через диоды 19. По катушкам 17 полюсов 2-13 протекают токи. Эти токи создают в воздушном зазоре магнитное поле (фиг.З). В момент времени tg ток имеет максимальное значение в катушках 17 полюсов 2 и 8, а в катушках 17 полюсов 3 и 7 ток равен половине максимального. В катушках 17 полюсов 4-6 и ток отсутствует. Зубцы 16ротора 15 выставятся так, что по оси полюсов 2 и 8 проводимость воздушного зазора является максимальной. В момент времени IQI максимальный ток будет в катушках 17 полюсов i и 9, а в катушках 17 полюсов 2 и 4 ток равен половине максимального. В катушках 17 полюсов и 10-2 ток отсутствует. Ротор 15 передвигается так, что максимальная проводимость находится под полюсами 3 и 9. Аналогичным образом рассматривается работа двигателя в моменты времени tn, tn, t и т.д. Скорость вращения ротора 15 равна UJ - R- IQ. Во втором положении коммутирующего устройства 7 катушки 17 подключены непосредственно к сети. При этом к каждой фазе сети подключены катушки 17полюсов 2-13, сдвинутых относительно друг друга на 6cf эл.град. По катушкам 17 протекают токи которые создают в воздушном зазоре магнитное поле, распределение которого; показано на фиг.4. Работа двигателя происходит при этом следующим образом. В момент времени tg (фиг.а) ток имеет максимальное значение в катушках 17 полюсов 2, 3 и 8, 9. а в катушках 17 полюсов 4-7 и 10-13 ток равен половине максимального. Зубцы 16 ротора 15 выставятся так, что под полюсами 2, 3 и 8, 9 проводимость воздушного зазора имеет максимальное значение. В времени

jt, ротор 15 передвигается на пару полюсов, т.е. его скорость выше, в два раза.

Таким образом, предлагаемый двигатель имеет большие функциональные возможности, так как позволяет получить две синхронные скорости вращения при постоянной частоте питающей сети.

Формула изобретения

Редукторный электродвигатель,содержащий ротор с зубцами, статор с полюсами, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы, т-фазную обмотку с параллельными ветвями, соединенными в звезду, каждая из параллельных ветвей содержит катушки, размещенные на полюсах, смещенных относительно друг друга на 360 эл.град. и 2 m диодов, подключенных к фазам попарно разноименными

п

п

электродами, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя путем обеспечения двух синхронных скоростей вращения, он снабжен двухпозиционным коммутирующим устройством с возможностью подключение к диодам каждой фазы двух параллельных ветвей, катушки которых расположены на полюсах, сдвинутых относительно друг друга на 180 эл.град., или непосредственно к каждой фазе двух параллельных ветвей, катушки которых расположены на полюсах, сдвинутых - относительно друг друга на 60 эл.град.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

«4

1$

f 2 c 2Do2l 0 °21 2So2f iy Ь 21

П/. {,„ , Vl

h

lol 1я п

11

928548

С

19

т Д.

Фи1,1

t,-ij

r, i,