Синхронный редукторный электродвигатель

СОЮЗ СОБЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСНУБЛИИ Ц 91 Ш 1)4 Н 02 К 1906 ОСУДАРСТ ПО ДЕЛАМ НЫЙ КОМИТЕТ СССРОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К,Д.Глинки и Специальное конструкторское бюро системпромышленной автоматики Чебоксарского производственного объединенияПромприбор(56) Справочник микроэлектродвигателя для систем автоматики./Под ред,Ф,М.Юферова и Э.А.Лодочникова, М.;Энергия, 1969, с, 101-105,Куракин А.С. Короткозамкнутаяклетка как пусковое средство синхронных редукторных электродвигателей.Известия вузов. Электромеханика,В 1, 1969, с, 10-15,(54) СИНХРОННЫЙ РЕДУКТОРНЫИ ЭЛЕКТРОПВИГАТЕЛЬ(57) Изобретение относится к электрическим маможет быть и я шинам малои мощности и спользовано для создани тихоходных синхронных электроприводов. Целью изобретения является повышение КПД и динамической устойчивости, Электродвигатель содержитзубчатый статор 1 с многофазной обмоткой 2, зубчатый ротор 3 с пусковой короткозамкнутой обмоткой 5, выполненной из стержней, соединенныхперемычками, Ротор состоит из трехаксиально размещенных пакетов 4, Накаждом из пакетов размещена волноваяобмотка 5, выполненная с шагом, равным полюсному делению высшей гармоники поля статора, порядок которойне кратен числу фаз обмотки статора,11 акеты смещены один относительнодругого на 120 электрических градусов. Индуктируемая в стержнях роторасуммарная ЭДС равна нулю, Вследствиеэтого в каждой из волновых обмотокротора токи от основной волны полястатора отсутствуют, что приводит кснижению потерь от этих токов идемпфированию этими токами зубцовыхполей, возбужденных основной волнойнамагничивающей силы статора. 2 ил.Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано для создания тихоходных синхронных электроприводов рабочих механизмов,Целью изобретения является повышение КИД и динамической устойчивости синхронного редукторного электродвигателя. где у - шаг обмотки, с - полюсное деление обмотки ста- З тора.Стержни 8 соединены с двух торцов каждого пакета ротора перемычками 9 в чередующейся последовательности таким образом, что они образуют замк 4 О нутую на себя волновую обмотку 5.Короткозамкнутая волновая обмотка 5 каждого пакета 4 ротора 3 эквивалентна отдельной фазе ротора 3, поэтому с целью получения кругового и вращающегося поля реакции ротора, все пакеты ротора 3 сдвинуты относительно один другого на 120 эл.град. или иа пространственный угол, равный 120 рЯ(2) где р - число пар полюсов обмоткистатора.Электродвигатель работает следую щим образом.Обмотка статора возбуждает в воздушном зазоре двигателя магнитное На фиг. 1 показан синхронный редукторный электродвигатель, общий вид, на фиг. 2 - короткозамкнутая волновая обмотка ротора, располагаемая на каждом из пакетов ротора,Синхронный редукторный электродвигатель состоит из зубчатого статора 1 с многофазной обмоткой 2 переменного тока, зубчатого ротора 3, выполненного из трех одинаковых пакетов 4 с короткозамкнутой волновой обмоткой 5 на каждом, и вала 6. Лобовые части короткозамкнутых волновых обмоток соседних пакетов статора изолированы один от другого изоляцией 7.Короткозамкнутая волновая обмотка 5 состоит из стержней 8, расположенных в пазах (не показаны) ротора 3 с шагом, равным (или близким) полюсному делению высшей гармоники поЗО ля статораполе, в спектре которого наиболеевыраженными являются основная волнаи высшая гармоника 1 , порядок которой не кратен числу фаз обмотки статора. Иапример, число фаз обмоткистатора равно двум (т = 2), а номервысшей гармоники поля статора равентрем ( 4 = 3), 11 ри питании обмоткиот источника переменного тока с угловой частотой эти поля вращаются впространстве со скоростью: ИУ, =Р(3) поля статора,Основная волна поля статора 1- 1 также индуктирует в стержнях ротора ЭДС и поскольку волновая обмотка выполнена с шагом, равным илиблизким к полюсному делению-йгармоники статора, то сумма ЭДС всехстержней ротора равна нулю, или малоотличается от него. Вследствие этого в каждой из волновых обмоток ротора тски от основной волны полястатора отсутствуют, Отсутствуютэлектрические потери от этих токов идемпфирование этими токами зубцовыхполей, возбужденных основной волнойкамагничивающей силы статора, Сниже;кия амплитудь. синхронного момента,созданного зубцовыми полями, ке происходит,Синхронный момент, созданный зубцовыми полями от основной волны намагкичивающей силы статора, синхронизирует электродвигатель при низкойскорости вращения ротора, равной 2 ю 1201д - + - или и = + об/мик (4) г г 2 Ы(дзрТретья гармоника поля статора индуктирует в волковых обмотках ротора ЭДС, а поскольку эти обмотки являются замкнутыми, то по каждой из них протекает ток, смещенный по фазе относительно других токов на 1/3 периода, Каждая из волновых обмоток возбуждает в воздушном зазоре пульсирующее магнитное поле реакции, которые в сумме эквивалентны круговому вращающемуся полю реактора ротора. Это поле взаимодействует с вращающимся полем 1 -й гармоники статора и создает асинхронный вращающий момент. Действие этого момента является согласным с вращением 1 -й гармоники(6) к = к - 2 р,1203 где- число пар полюсов обмоткистатора,- порядок высшей гармоники поля статора. Составитель В.ТрегубовТехРеД 0.Сопко КоРРектоР Т.Колб Редактор Р.Иицика Заказ 3404/53 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 3 1239для реактивного электродвигателя и для электродвигателя с подмагничиванием.Знаки плюс" и минус" в выражениях (4) зависят от соотношения между числами пазов статора и ротора, Число пазов ротора должно быть выбрано таким, чтобы скорость ротора была согласной с вращением 3 -й гармоники поля статора (3). Например, в синхронном редукторном электродвигателе реактивного типа число пазов ротора определяется как: где к, - число пазов статора,Знак "плюс" в выражении (5) соот О ветствует такому же знаку в выражении скорости (4) и наоборот, знак "минус" в выражении (5) соответствует такому же знаку в выражении (4). Следовательно, при использовании25 третьей гармоники 1 = 3 поля статора для пуска двухфазного синхронного редукторного электродвигателя необходимо выбрать число пазов ротора, рав- ным при котором синхронные скорости ротора (4) и третьей гармоники поля (3) будут по направлению согласными,Использование для пуска синхронно-З го редукторного электродвигателя высшей гармоники поля статора позволяет 793 фне только повысить КПЛ электродвигателя за счет Резкого снижения электрических потерь в роторе, но и повысить надежность синхронизации и ди-, намическую устойчивость электродвигателя путем исключения снижения амплитуды синхронного момента из-за демпфирования зубцовых полей и значительного уменьшения разницы в синхронных скоростях поля статора, создающего асинхронный вращающий момент и ротора. Синхронный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с многофазной обмоткой и зубчатый ротор с пусковой короткозамкнутой обмоткой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД и динамической устойчивости электродвигателя, ротор выполнен из трех аксиально размещенных пакетов, короткозамкну- тая обмотка размещена на каждом из пакетов и выполнена волновой с шагом, равным полюсному делению высшей гармоники поля статора, порядок которой не кратен числу фаз обмотки статора, а пакеты ротора смещень один относительно другого на угол