Реактивный электродвигатель

(54 ТЕЛ ости,инейнойжения,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ АВТОРСКОМУ С(56) 1. Завалишин Д.А. и др. Электрические машины малой мощности, М.-Л.; ГЭИ, 1963, с. 231-235.2. Авторское свидетельство СССР У 123242, кл. Н 02 К 19/06, 1959,)(57) РЕАКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАЬ, содержащий явнополюсньй статор, явнополюсньпЪ рбтор, обмотку на статоре, подключенную последовательно с конденсатором к источнику переменного напряжения с обеспечением условий нелинейного резонанса напряжения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД двигателя и его удельной мощи использован конденсатор с нел зависимостью емкости от напря например варикап.1 1138Изобретение относится к электри"ческим машинам, а именно к реактивным электродвигателям.Известны реактивные электродвигатели, содержащие явнополюсный 5статор с обмоткой и явнополюсныйротор Я,Однако частота вращения таких двигателей неизменна и определяетсячастотой напряжения и числом полю Осов.Наиболее. близки к изобретениюреактивные двигатели, содержащиеявнополюсный статор, явнополюсныйротор, обмотку на статоре, подключенную последовательно с конденсатором к источнику переменного напряжения с обеспечением условий нелинейного резонанса напряжения. Работадвигателя осуществляется на принципе 20феррорезонанса 7 .Недостатком известной конструкциидвигателя является то, что обеспечение условий Аеррорезонанса связано с насыщением магнитной цепи статора. Это приводит к искажению формы индукции в рабочем зазоре, умень.шению амплитуды основной гармоники,а следовательно, к снижению момента,удельной мощности на единицу объемамашины и К 1 Щ.Целью изобретения являешься повышение КПД и удельной мощности.Указанная цель достигается тем,что в реактивном электродвигателе,35содержащем явнополюсный статор, явнополюсный ротор, обмотку на статоре, подключенную последовательнос конденсатором к источнику переменного напряжения с обеспечением условий нелинейного резонанса напря-жений, использован конденсатор снелинейной зависимостью емкости от напряжения, например варикап.На чертеже представлена схематичная конструкция двигателя. Реактивный электродвигатель со.держит явнополюсный ротор 1, явноно-, люсный статор 2 с обмоткой 3 возбуждения и средство 4 запуска. В цепь 50 обмотки 3 переменного напряжения включен нелинейный конденсатор 5, например варикап, образующий с обмоткой 3 возбуждения нелинейный резонансный контур по частоте питаю щего напряжения при несимметричном положении ротора 1 относительно оси симметрии статора 2. На роторе 1 вы. 893 2 полнены полюса . (зубцы) 6. Величиной емкости 5 можно дополнительно управлять, Ротор 1 может содержать два или более двух явновыраженных полюсов.Электродвигатель работает следующим образом. Вращающий момент запущенного во врагение ротора 1 поддерживается за счет периодически действующей на ротор силы, втягиваюгей последовательно каждый ближайший к оси симметрии статора 2 зубец 6 ротора 1 в область существования магнитного поля, создаваемого обмоткой 3. Изза несимметричности положения зубца 6 ротора 1.относительно оси симметрии статора 2, при котором имеет место резонанс цепи из последовательно соединенных обмотки 3 и конденсатора 5, а также из-за механической инерционности ротора 1 последний вращается непрерывно и равномерно. Частота вращения ротора при неизменной частоте питающего напряжения контура, состоящего из последовательно соединенных между собой обмотки 3 и конденсатора 5, зависит от амплитуды питающего напряжения. Это объясняется тем, что при вращении ротора .1 нелинейно изменяется эффективная индуктивность обмотки 3 вследствие изменения свойств магнитной цепи, статора 2 и ротора 1. Причем индуктивность обмотки 3 при движении зубца 6 ротора 1 до оси симметрии статора 2 увеличивается, а при дальнейшем движении - уменьшается. Нелинейное изменение свойств резонансной цепиобмотка 3 - конденсатор 5 по углуповорота зубца 6 ротора 1 происходитиз-за наличия нелинейной емкости иприводит к нелинейному изменению амплитуды тока, вследствие чего возникает несимметрия силы, деиствующейна зубец 6 ротора 1 при положенииего до оси симметрии статора 2 ипосле нее. При вращении ротора 1в одну сторону результирующий вкладэнергии в его движение всегда положителен и зависит от амплитуды тока,протекающего в обмотке 3. Изменение количества энергии, передаваемой ротору 1 при прохождении его явновыраженным полюсом (зубцом) 6 областимежду концами явнополюсного статора2, при фиксированной механическойСоставитель В.ТрегубовРедактор И.Николайчук Техред М.Гергель КорректорМ. Леонтюк Заказ 10702/42 Тираж 646 Подписное ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам издбретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5, нагрузке приводит к тому, что ротор 1 изменяет частоту вращения. Для увеличения мощности двигателя можно установить несколько явнополюсныхстаторов или насадить на вал двигателя несколько роторов.Предлагаемый двигатель с ротором, содержащим два явновыраженных полюса (зубца), и статором, магнитопровод которого имеет зазор, при нелинейном резонансе обмотки возбуждения с последовательно подключенным конденсатором С = 0,5 мкВ при положении зубца ротора под углом 30 по отношению к оси симметрии зазора магнитопровода обеспечивает скорость вращения ротора 90 об/мин при амплитуде питающего напряжения 50 В, а также позволяет регулировать скорость вращения ротора в пределах 90-520 об/мин при изменении величины питающего напряжения от 50 до 350 В . 38893 4при фиксированной частоте питающегонапряжения 50 Гц.Существенной особенностью реактивного двигателя является возможность изменения частоты питающегонапряжения, при.которой скоростьвращения ротора остается стабильной.Регулирование частоты вращенияможет быть осуществлено изменениемамйлитуды питающего напряжения. Лополнительными возможностями.регулирования скорости вращения ротора двигателя является применение варикапа, к которому может быть прйложено небольшое управляющее напряжение.Создание нелинейного резонансного контура за счет нелинейной емкости улучшить Аорму магнитного поля в рабочем зазоре двигателя, повысить его момент, удельную мощность и КПД.