Ротор гистерезисного электродвигателя

СОК)3 СОВЕТСКИХ СОЦИАЛ 1 ИСИЧЕГКИ РЕСГ 1 УГ)ЛИК 58301 А 1 11 с Н 02 К 19 ГОСУДАРСТВЕ Н 1 ЫЙ КОМИТГ ТПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРВ 1 ТИЯЧПРИ ГКНТ СССР УЧЕСОЮЗНАЯ а 1 ЮНО ЫЬ%Ю 3 БИБЛИОТЕКАОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРС СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) РОТОР ГИ ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретен ке и может бы ГТГРЕ ЗИ ГО ЭЛ ЭЛРК 1 РО;Р.О Ь ГИОГ 1 С КО 1 ие Относится Ь ИСПОЛЬЗОВ Изобретение огносится именно к гисте езисны к электр; " .нике,а м эле,тродвиг: - телям,Цел; изобретения повыщ 1",е КПД электродвигателя путсм снижения влияни 1 высших гармоник магни 1 ного г 1 оляНа фиг,1 представлен двигатель с предлагаемой конструкцией ротора; на фиг.2 - гистерезисные циклы перемагничивания материала слоев ротора на фиг 3 - механические характерис-ики гистерезисного днигателя при различных исполнениях ротораЭлектродвигатель содержит статор 1, внутри которого на немагнитном валу 2 расположены активные втулки ротора 3 и 4,Активная втулка ротсра 3 плот:о сидит на валу 2 и выполнена иэ магнитогвеодэго материала, например 25 Х 15 К с бол,ими величинами 1(в и Ь. Величинаетулк; 3 может находится в пределе 0,75 - 0,8, а Ь .= 0,9 - 0,98, Активная втулка ротора 4 плотно посажена на втулке 3 и расположена со стороны зазора между ротором и статором ческом гистерезисном электроприводе. Цель изобретения увеличение КПД путем снижения влияния высших гармоник магнитного поля Ро 1 ор выполнен в виде двух слоев из магнитотвердого материала. Слои, обращенныи к эазорч между статором и ротором выполнен из материала с меньшим коэффициентом выпуклости и меньшеи относительнои остагочнои магнитной индукциеи чем слРдующии за ним от зазора слои Способ изготовления ротора включает на- грРР гкбоих г 10 РГ заггто 1 к и г 1 1 уск слоев маГ нитном ООЛР, 11 овгОГныи 1 а Грев слоя сГ с 1 ОГ.они зазора и опторнь 1 и отпуск обо 1, сл чв 3 ил Втулка 4 магнитгт 11 ердго м,риала напри мер 25 Х 15 К с меньшими веа 1 инами , и Ь;, чем у материала втулки 3 Вели 11 на 1.; в 1 улки 4 находится в пр.дРла0,4-Г 1,7 а Ь - 0 Ь - 0.85, Величинаи 1, вулки 4,;1 такм г ее олщина выбираюся ь зави.имости от рас. крытич шлица паза статора и 11 гл.1 чины ра. бочего зазора между ротором и статором,При малом отношении ширины шлица паза статора к рабочему зазору между рото. ром и статором уровень высших гармоник невелик и поэтому выбирают материал слоя 4 с большими величинамии Ь, а при большом отношении выбирают материал слоя 4 с меньшими величинами и Ь,Магнитные поля высших гармоник, создаваемые пульсациями тока статора, замыкаются в слое 4 и практически не проникают в слой 3. поскольку толщина слоя 4 гыбрана равной или большей лубинь 1 проникнове ния основной доли полей высших гармоник.Ротор предложенной конструкции работае в двигателе следующим образомЕсли бы весь ротор был выполнен из материала с высокими значениями 1 с и Ь, то этому ротору соответствовала бы петля гистерезиса по фиг,2 б, При наличии в поле электродвигателя высших гармоник по ин дукции с двойной амплитудой Л В на петлях перемагничивэния возникают частные циклы с двойной амплитудой пэ напряженности Л Н. Хотя указанный двигатель будет иметь высокое значение пускового момента 10 Мп (фиг.З, кривая о), но при подходе ротора к синхронной скорости пс он перемагничивается по частным циклам с достаточно большой площадью (фиг 2 б), что приводит к уменьшению максимального момента при 15 входе в синхронизм Мп с при частоте вращения пс (до величины Мгпс 1). Наоборот, если бы ротор был выполнен из материала, имеющего низкие величины в и Ь, ему соответствовала бы петля гистерезиса по фиг.2 а 20 но при том же значении индукции высших гармоник Л В, они имеют меньшую пло щадь из-за меньшей проницаемости на частных циклах (которая примерно пропорциональна 1 - Ьг) проводили бы к 25 меньшим значениям ЛН, а следовательно, к меньшим "завалам" механической характеристики (фиг,З, кривая а ), Хотя пусковой момент такого двигателя меньше Мп 2, чем в первом случае, но из-за меньшего влияния 30 высших гармоник максимальный синхронный момент может быть больше Мгпи (при и = пс), во всяком случае разность моментов (Мп 1 - Мсм 1)(Мп 2 - Мсм 2). Двигатель сг двухслойным ротором при пуске имеет не сколько меньший момент Мпз, чем двигатель, имеющий ротор с большим 1, и Ь (это объясняется тем, что часть ротора выполнена из материала с уменьшенным 1) Однако уменьшение момента при входе в синхро. низм будет существенно меньше чем у двигателя с роторогл из материала с большим , при этом ЛМ =- Уп", Мп 2 и момент входа в синхронизгл Мп,сз вьше чем у двигзтелеи как с материалом ротора имеющим высокие кг, и Ь тзк и с ротором с глзлым 3 с, и Ь В этом проявляется суммарный эффект от использования двухслоиного ротораВыполнение ротора согласно предлагаемой конструкции позволяет уменьшить завал механическои характеристики на подсинхроннои частоте вращения ротора и тем самым повысить запас по моменту в синхронном режиме работы гистерезисного электродвигателя.Слои активнои чзгти ротора 3 и 4 можно выполнить как отдельные детали так и совмещенные в однои детали активной части ротора путем формирования в одной заготовке. например, индукционным повврхностным наревом слоя с необходимыми параметрами петли гистерезисаФормула изобретения Ротор гистерезисного электродвигате. ля, содержащий активную часть в виде двух слоев из магнитотвердого материала с разными магнитными свойствами, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения КПД путем снижения влияния высших гармоник магнитного поля слои, обращенный к зазору между стзтором и ротором, выполнен из материала с меньшим коэффициентом выпуклости и меньшей относительной остаточной магнитнои индукцией рабочей петли гистерезиса, чем следующей зз ним от зазора слой,1658301 Фи ехред М.Моргентал едактор ыль рректор М Максимиши Го роизводственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул Гагарина 101 з 1719 ВНИИП Тирдарственного113035,М цньифе словсщр 345 Подписноемитета па изобретениям и открытиям при ГКН Г ССГ. сква. Ж, Раущская наб, 4/5