Электродвигатель с муфтой

(51) 4 2 К 7 /10 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ль. ьство СССР / 104, 1982. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Воронежский ордена ТрудовогоКрасного Знамени инженерно-строитный институт и Экспериментальныйнаучно-исследовательский институткузнечно-прессового машиностроения(54)(57) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ИуфТОЙпо авт. св, У 1032546, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повыЯО 11 0 2 А шения стабильности работы при изменении нагрузки путем повьппения жесткости механических характеристик, он снабжен зигзагообразными витками, образующими внутренний слой кольцевой обмотки возбуждения, выпрямителем, регулирующим и коммутирующим элементами, при этом зигзагообразные витки соединены последовательно с кольцевой обмоткой возбуждения, а расстояние между соседними аксиальными участками зигзагообразных витков равно полюсному делению одной Фазы обмотки переменного тока, причем вывог ды обмотки возбуждения соединены один Е с другим через выпрямитель, регулирующий и коммутирующий элементы.Изобретение относится к электротехнике, в частности к агрегатам, содержащим электродвигатель и электромагнитную муфту скольжения, используемым для регулирования частоты вра щения, и является усовершенствованием известного устройства, описанного в авт,св. В 1032546.Цель изобретения - повышение стабильности работы электродвигателя с 10 муфтой при изменении нагрузки путем повышения жесткости механических характеристик за счет самовозбуждения кольцевой обмотки.На фиг. 1 изображена одна полови на электродвигателя с муфтой, раэрезф на фиг, 2 - кольцевая обмотка возбуждения с зигзагообразными витками (изоляция не показана).Электродвигатель с муфтой (фиг. 1)20 содержит магнитопроводный корпус 1, в котором размещены пакеты 2 и 3 ста. тора, образующие П-образный магнитопровод двигателя с обмоткой 4 переменного тока и установленной между 25 пакетами кольцевой обмоткой 5 возбуждения, охватывающей обмотку 4 в ее средней .части.Корпус 1 с пакетами 2 и 3 и обмоткой 5 является статором бесконтакт- З 0 ной электромагнитной муфты скольжения, Одновременно пакеты 2 и 3 с обмоткой 4 являются статором двигателя переменного тока.Ведомая полумуфта 6 (Ротор) муфты 35 закреплена на валу 7, вращаощемся в подшипниковых щитах. Ферромагнитный ротор 8, являющийся одновременно ротором двигателя и ведущей полумуфтой муфты, имеет в средней части немаг нитное электропроводное кольцо 9 и свободно установлен на подшипниках концентрично пакетам 2 и 3 статора и ведомого ротора 6, Вентилятор 10 служит для охлаждения агрегата.Внутренний слой 11 кольцевой обмотки 5 возбуждается, охватывающий обмотку 4 переменного тока, выполнен из витков, имеющих зигзагообразную Форму (фиг. 2), причем расстояние 50 между соседними аксиальными участками этих витков Равио полюсному делению одной фазы обмотки 4 переменного тока.При выполнении обмотки 5 возбуж дения сначала укладываются зигзаго образные витки (внутренний слой 4),а затем на них остальные кольцевые витки, являющиеся их продолжением. Выводы обмотки 5 соединены один с другим через выпрямитель 12, регулирующий элемент 13 и коммутирующий элемент (выключатель) 14, Агрегат3может иметь внешнюю и внутреннюю поверхности ротора 8 гладкими, а ротор 6 зубчатым, или ротор 8 со стороны статора и ротор 6 гладкими, а зубчатый слой на обращенной к ротору 6 по. верхности ротора 8 или обе поверх- . ности ротора 8 зубчатыми, а ротор 6 гладким (Фиг, 1). В последнем вариан. те двигатель является синхронным, а обмотка 5 одновременно служит для возбуждения муфты и двигателя. Устройство работает следующим образом.При включении в сеть обмотки 4 переменного тока и разомкнутом выключателе 14 ротор 8 приходит.вс вращение за счет взаимодействия вращающегося магнитного поля, создаваемого средней частью обмотки 4 с вихревыми токами, индуцированными этим полем в электропроводном кольце 9. Так как разгон ротора 8 осуществляется на холостом ходу, то в конце процесса при наличии зубцов на внешней поверхности ротора (фиг. 1) двигатель работает как синхронный реактивный. Вращающееся магнитное поле средней части обмотки 4 наводит в аксиальных участках зигзагообразных витков переменные ЭДС, мгновенные значения которых показаны стрелками на фиг. 2. ЭДС всех участков суммируется. При низковольтной обмотке 5 может быть только один зигзагообразный виток. замыкание выключателем 14 выводов обмотки 5 через выпрямитель 12 и регулирующий элемент 13 приводит к появлению в цепи обмотки 5 постоянного тока возбуждения, создающего магнитный поток, показанный штриховой линией (фиг. 1). Зубчатый ротор 8 наводит в гладком роторе 6 вихревые токи, взаимодействие которых с потоком зубцов создает вращающий момент и приводит во вращение ротор 6 с ведомым валом 7. При этом тангенциальные (лобовые) участки зигзагообразных витков участвуют в создании потока возбуждения. Изменение тока возбуждения и частоты вращения вала 7 осуществляется регулирующим элементом 13.1169082 ь В, Никанороеце оставит ехред 0 Редактор Н лич Корректор А. Тяс( Заказ 4624 49 Тираж 646 НИИПИ Государственного комите по делам изобретений и откр 035, Москва, Ж, Раушская нодписное де филиал Патент",л. Проектная, 4 о При увеличении нагрузки агрегата возрастает ток обмотки 4 двигателя и индуктированный ею ток в обмотке 5 возбуждения, что повышает вращающий момент муфты, жесткость механических характеристик и стабильность частоты вращения вала 7. В синхронном двигателе (фиг. 1) одновременно возрастает возбуждение, повышая устойчивость работы при колебаниях нагрузки.Выполнение внутренних витков обмотки возбуждения зигзагообразными придает электродвигателю с муфтой свойства системы автоматического регулирования, в которой ток возбуждения зависит от нагрузки. 4По сравнению с известным устройством электродвигатель с муфтой обеспечивает самовоэбуждение и повышает жесткость механических характеристик и стабильность работы при колебаниях нагрузки. Использование изобретения позво.ляет повысить производительность 10 приводимых в движение машин эа счетболее высокой стабильности работы,исключает необходимость отдельного источника питания для цепивозбуждения и решеет задачу ста бильности без применения внешней замкнутой системы регулирования.