Синхронный редукторный электродвигатель

(н)5 Н 02 К 19/О И йственный Э.А.Гайдис 6, Куракин Ф,М,"Синхвигатель с 5,ЫЙЭ пользуется в про го преобразован повысить КПД двНа фиг.1 по двигателя; на ф секций двухфазн фиг,3-эпюры ун переменного.ток СО О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1(71) Воронежский сел ьскохозяинститут им. К.Д,Глинки(54) СИНХРОННЫЙ РЕДУКТОРНТРОДВ И ГАТЕЛ Ь Изобретение относится к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано для создания тихоход- ных синхронных электроприводов.Цель изобретения - повышение КПД двигателя,.В предлагаемом двигателе переменные составляющие выпрямленных токов фаз создают вращающуюся нс обмотки, а постоянные составляющие тех же токов создают униполярную нс этой же обмотки, которая при числе пазов статора на полюс и фазу, равном единице, и шаге, равном полюсному делению, является постоянной между статором и ротором по всему периметру воздушного зазора и выполняет роль постоянного магнита. Эта нс, воздействуя на магнитную проводимость воздушного зубчатого зазора, возбуждает такое же по характеру зубцовое магнитное поле, которое является гармоническим по всей окружности воздушного зазора, а его, энергия полностью ис 1809502 А 1 2(57) Использование: электротехника, электрические машины малой мощности, тихоходный синхронный электропривод. Сущность изобретения; синхронный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор с обмоткой, безобмоточный зубчатый ротор, ферромагнитные корпус и щиты. Обмотка статора многофазная с числом пазов на полюс и фазу, равным 1, и шагом, равным полюсному делению, Каждая фаза обмотки имеет две параллельные ветви. Параллельная ветвь состоит из секций и диода. Диод в ней включен последовательно. В смежных параллельных ветвях разных фаз диоды включены согласно, 3 ил,цессе электромеханическоия энергии. Это позволяет игателя,казан общий вид электроиг. 2 - схема соединений ой обмотки и диодов; на иполярной нс обмотки и нс Синхронный редукторный электродвигатель состоит из ферромагнитного корпуса 1, в котором расположен зубчатый пакет статора 2 с многофазной обмоткой 3, Зубчатый пакет ротора 4 расположен на цилиндрическом магнитопроводе 5, неподвижно расположенном на валу 6. Число зубцов статора и ротора отличаются друг от друга на число пар полюсов обмотки 3, Ферромагнитный подшипниковый щит 7 (щиты) является частью магнитопровода постоянного магнитного потока Ф возбужденного униполярной нс обмотки 3, Этот поток проходитпо пути, показанному на фиг. 1, в осевом направлении машины.Каждая фаза многофазной, например двухфазной, обмотки 3 состоит, как показано на фиг. 2, из двух параллельных ветвей 5 . 8,9 и 10,11. Каждая из ветвей фазы состоит из катушек одноименных полюсов, включенных последовательно с диодами встречного направления 12 и 13, 14 и 15,Принцип действия заявляемого элект родвигателя состоит в следующем. В параллельных ветвях и-й фазы обмотки 3 протекают выпрямленные токи 1 П и , которые равны:гп - 1 151 о = о+ 1 взп(гг - У г(п 1)п 1 - 12 л -о+ 1 пзэП (ЙМ фР - Л(П -л 1)(1)20Сумма этих токов определяет ток и и-ойфазы обмотки 3.е - 1и=1 п+2 п = взп(ол У г(п 1) п 125(2)где п - амплитуда тока фазы;1 в - амплитуда переменной составляющей выпрямленного тока (1), 30щ 1 в = -2о - постоянная составляющая выпрямв,ленного тока, о = - .п 1 - число фаз обмотки 3, т = 1,2,3.Переменные составляющие выпрямленных токов (1) всех фаз обмотки 3 создают 40вращающуюся намагничивающую силуГ 1(х), показанную на фиг. 3, которая воздействуя на магнитную проводимость зубчатого зазора между статором и роторомвозбуждает магнитный поток, составляющий иэ составляющих прямого, обратного и. нулевого следования, Поток Ф 1 прямогоследования обусловлен переменной нсР 1(х)фобмотки 3 и магнитной проводимостью равномерного приведенного воздушного зазора. Этот поток являетсяразноименнополюсным и проходит по пути,показанному на фиг. 1.Поток нулевого следования обусловленпеременной нс Г 1(х) обмотки 3 и магнитной 55проводимостью зубцового слоя двигателя,Этот поток является униполярным и проходит по тому же пути, что и постоянный магнитный поток Фо в осевом направлении,Постоянная составляющая о выпрямленного тока (1) одной из параллельных ветвей, протекая по секциям одноименных полюсов в одной параллельной ветви, например ветви 8, создает одноименные импульсы нс, как показано на фиг, 3, аЬсд и а 1 Ь 1 с 1 б 1. Аналогично, постоянная составляющая во второй параллельной ветви 9 обмотки 3, протекая по секциям противоположных полюсов создает импульсы нс с противоположным знаком: бВа 1 и о 1 т 1 с 1 а. Но поскольку постоянная составляющая выпрямленного тока в ветви 9 из-за встречного направления диода имеет отрицательный знак, то эти импульсы нс "зеркально" отобразятся и будут иметь знак, одинаковый с импульсами ветви 8. В результате действия постоянных составляющих выпрямленных токов (1), протекающих в секциях полюсов, соединенных по схеме на фиг. 2. обмотка 3 создает постоянную униполярную нс, которая оказывает такое же действие, как и постоянный магнит в синхронном редукторном двигателе с осевым возбуждением - синхронизирует двигатель при низкой скорости вращения ротора, Эта нс для одной фазы обмотки 3 показана по всему периметру воздушного зазора тг Оа на фиг, 3 прямой линией ЬсЬ 1 с 1 Ь, параллельной оси абсцисс,Для того, чтобы постоянные нс от раэнь 1 х фаз обмотки 3 не вычитались, а складывались необходимо, чтобы диоды 12,14 и 13,15 в параллельных ветвях 8,10 и 9,11 соответственно, для разных фаэ обмотки 3 ,имели согласное включение. В этом случае суммарная униполярная нс двигателя больше такой же нс одной фазы в "т" раз, где "щ" - число фаз обмотки 3, Возбужденное униполярной нс зубцовое поле является гармоническим по всему периметру воздушного зазора и его энергия полностью используется в процессе электромеханического преобразования.Электродвигатель имеет больший КПД,Формула изобретения Синхронный редукторный электродвигатель, содержащийзубчатый статор с многофаэной обмоткой, безобметочный зубчатый ротор, ферромагнитные корпус и щиты, при этом каждая фаза обмотки состоит из двух параллельных ветвей, каждая из которых включает в себя секции, образующие полюса одноименной полярности и последовательно соединенные с ними диод, а диоды в параллельных ветвях имеют встречное включение, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД, обмотка выполнена с числом пазов на полюс и фазу,1809502 фиг. 2 фиг, 3 рректор М.Максимиши едактор аказ 1289 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"., г, Ужгород, ул.Гагарина, 1 равным единице, и шагом, равным полюс- ному делению, при атом диоды в смежных7 ф. 1 2 Составитель А Техред М.Мор параллельных ветвях разных фаз имеют согласное включение. уракинтал