Асинхронный редукторный электродвигатель

(9) .(1) й)5 Н 02 К 17/12 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ сй у Ос 15 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Воронежский сельскохозяйственный институт им. К.Д. Глинки(56) Авторское свидетельство СССР М 448554, кл. Н 02 К 17/12, 1974.Авторское свидетельство СССР М 1594656, кл. Н 02 К 17/12, 1975.(57) Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности, Целью изобретения является повышение КПД, снижение трудоемкости изготовления. Двигатель состоит из статора 1 и ротора 2, выполненных каждый из четырех пакетов 3-6 и 7 - 10. Пакеты 6 и 10 гладкие, пакеты 3 - 5 выполнены с полюсами, число зубцов статора 1 равно числу зубцов ротора 2, а число зубчатых пакетов 7 - 10 ротора равно числу фаз. Все пакеты статора и ротора механически и магнитно связаны продольными магнитопроводами 14 и 15, Обмотка статора 1 выполнена из катушек 20, размещенных на полюсах. Катушки одного из пакетов 3 - 5 представляют собой фазу и включены между собой последовательно и встречно. На роторе 2 между гладким пакетом 10 и зубчатым пакетом 9 расположена короткозамкнутая обмотка 21. Зубцы пакетов 3 - 5 статора совпадают, а пакеты 7-9 ротора,2 сдвигаются друг относительно друга на (и)-1)/2 п), часть зубцового деления в одном направлении. Двигатель по изобретению имеет более простую конструкцию и более высокий КПД из-за лучшей симметрии электромагнитной системы, 3 ил.Зубцы пакетов 3-5 статора совпадают между собой, а зубчатые пакеты 7 - 9 ротора сдвинуты в. пространстве друг относительно друга на (гп - 1)/2 т часть зубчатого деления в одном направлении.Двигатель работает следующим образом.Две катушки 20 одного пакета статора 1 возбуждают магнитный поток, который изэа их встречного включения направлен вдоль оси ротора, как показано на фиг. 1,Этот поток вследствие зубчатого строения статора и ротора содержит основную со 50 55 Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и можетбыть использовано для создания тихоходных асинхронных электроприборов рабочихмеханизмов в различных отраслях народного хозяйства,Цель изобретения - повышение КПД иснижение трудоемкости изготовления.На фиг, 1 изображен асинхронный редукторный электродвигатель, общий вид; на 10фиг. 2 - часть двигателя, поперечный разрез; на фиг, 3 - зубчатый лист статора.Двигатель состоит из статора 1 и ротора2, Статор 1 выполнен иэ четырех пакетов3-6, а ротор 2 - из четырех пакетов 7-10 15набранных из листов электротехническойстали. Пакеты 6 и 10 являются кольцевыми(в виде тороида) с гладкими наружными ивнутренними поверхностями, Пакеты 3 - 5набраны из листов с выступающими наружу 20полюсами 11, Внутренняя поверхность статора, обращенная к ротору 2, - зубчатая,число зубцов 12 статора равно числу зубцов13 ротора 2, число зубчатых пакетов 7-10ротора 2 равно числу фаз. 25Все пакеты 3 - 6 статора и все пакеты7 - 10 ротора 2 механически и магнитно связаны между собой едиными продольнымимагнитопроводами 14 и 15. Продольныймагнитопровод 14 залит немагнитным материалом и представляет собой корпус 16 двигателя, Продольный магнитопровод 15через втулку 17 связан с валом 18,Обмотка 19 статора представляет собойсосредоточенные катушки 20, которые расположены на полюсах 11 пакетов 3-5, Катушки20 одного из пакетов 3-5 представляют однуфазу двигателя и включены между собойпоследовательно и встречно. Таким образом, зубчатые пакеты 3 - 5 статора 1 с катушками 20 представляют собой фазы статора1, пакеты 6 и 10 выполняют функцию собирательного магнитопровода.На роторе 2 между гладким пакетом 10и зубчатым пакетом 9 расположена короткозамкнутая обмотка 21 (или короткозамкнутоекольцо) из электропроводного материала,ставляющую, соответствующую равномерному приведенному зазору, и зубчатую составляющую. Первая изменяется вовремени с частотой а, а вторая - с частотой(а - 22 са), зависящей от числа зубцов искорости вращения ротора. Все составляющие магнитных потоков фаз проходят в осевом направлении и замыкаются черезсобирательные пакеты 6 и 10 статора и ротора 2. Поскольку основные составляющиепотоков фаз равны по амплитуде и сдвинутыво времени на 2/3 к, то их сумма в собирательных пакетах равна нулю, Также равнанулю ЭДС кольца 21,Зубцовые составляющие магнитных потоков фаз в силу относительного савига пакетов 7 - 9 ротора на 1/а частьэубцового,деления имеют нулевое следование, Они всобирательных пакетах 6 и 10 складываютсяи сцепляются с короткозамкнутым кольцом21, индуктируя в нем ЭДС и ток,Ток кольца 21 возбуждает в воздушномзазоре под зубчатыми пакетами 3 - 5 магнитное поле реакции ротора, зубчатая составляющая которого наводит в катушках 20статора ЭДС прямого следования с частотойв, которая уравновешивает напряжение наобмотках,ЭДС в катушках статора от основнойсоставляющей поля реакции ротора имеетнулевое следование, и при соединении их взвезду она не оказывает влияния на общийэнергетический баланс.Взаимодействие зубчатых полей реакции статора с основными составляющимиполя статора определяет асинхронный вращающий момент, который приводит роторво вращение со скоростьюп 2 (1 - Яг ), об/мин,601Ь 2где 2 - число зубцов ротора (статора);Я - скольжение эубцового поля ротораотносительно статора;1 - частота питания.Обмотка ротора может быть выполненав виде сплошного кольца либо в виде короткозамкнутой кольцевой обмотки. В последнем случае ее выполняют из изолированногопровода, изолируют от магнитопровода ирасполагают на роторе между пакетами 9 и10 или на статоре между пакетами 5 и 6.На фиг, 1 представлен трехфазныйасинхронный редукторный электродвигатель с одним гладким пакетом статора иротора. В таком двигателе индуктивные параметры рассеяния катушек обмотки статора различны из-за различных магнитныхсопротивлений потокам рассеяния в лобовых частях обмоток. Для полного симметри1674316 провода для изготовления катушек и их унификацией, и более высокий КПДиз-эа лучшей симметрии электромагнитной системыдвигателя,17 Щ/г, Гоставитель В,Трегубовхред М.Моргентал орректор М.Демчи Редактор .А.Ога Заказ 2932 Тираж 320 Подписное ВНИИПИ Государственного комитетапо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 рова ния параметров обмоток фаз предлагаемый асинхронный двигатель может быть выполнен с двумя гладкими пакетами статора и ротора на каждом из торцов двигателя. При этом число зубчатых пакетов статора и 5 ротора и количество обмоток остается неизменным, На роторе между гладкими пакетамй и соседними зубчатыми пакетами расположено два кольца из электропровод- ного материала. В таком двигателе все об мотки статора находятся в одинаковых условиях и имеют одинаковые активные и реактивные сопротивления.Аналогично выполняют двухфазный асинхронный радукторный электродвига тель, за исключением количества зубчатых пакетов статора и ротора, которое в данном случае равно двум, и взаимного сдвига зубчатых пакетов ротора на 1/4 часть зубцового деления. 20Электродвигатель по йзобретению по сравнению с известным имеет более простую и технологичную конструкцию, обусловленную использованием одинакового Формула изобретения Асинхронный редукторный электродвигатель, содержащий статор с.а-фазной обмоткой в виде катушек, включенных последовательно и встречно, и ротор, каждый иэ которых выполнен иэ кольцевых зубчатых и гладких пакетов, установленных в аксиальных магнитопроводах, зубчатые пакеты, число которых равно числу фаз, имеют одинаковое число зубцов, зубцы пакетов статора совпадают, а зубчатые пакеты ротора установлены со сдвигом друг относительно друга в одном направлении на (т - 1)/2 гп часть зубцового деления, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения КПД и снижения трудоемкости изготовления, зубчатые пакеты,статора выполнены с наружными полюсными выступами, на которых размещены катушки обмотки,