Однофазный электродвигатель

Союз Советских Социалистимеских Республикявкиосударственныи комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийи открытий(088.8) юллетецьДата бликования исания 11.09.7 2) Авторы изобретен Ч. 1 Оферов и И. В. Марьясов 1) Заявител осковский орде енина эне гетическии институт(54) ОДНОФАЗНЫй ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ 10 азгя первхо Изобретение относится к электромашпцостроению, а именно к однофазным асинхронным электродвигателям.Известны однофазные электродвигатели,содержащие статор с обмотками, смещеннымимежду собой в пространстве, причем при пуске шунтируется часть обмотки.Недостаток известного устройства заклочается в пониженных энергетических показателях.Цель предлагаемого изобретения - повысить энергетические показатели и упроститьтехнологию изготовления однофазного электродвигателя,Это достигается тем, что слои обмоток в 15своих разных зонах вьтполнены в одних и техже пазах с наложением друг на друга, а зашунтированная часть обмоток выполнена вслоях, принадлежащих разным фазным зонам.20На фиг, 1 изображена схема выполнения слоев обмоток статора в двухполюоном вариантс;на фиг. 2 - схема соединения слоев.Для реализации схемы, показанной на фиг.2, статор, как и в трехфазной машине, по расточке разбивается на три равные фазныезоны.На фиг. 1 позициями 1 - 24 отмечсны 1статора, в которых уложена обмотка. Ввую (условно выделенную) фазпую зону дят пазы 9 - 12 и 2 - 24, во вторую - 17 - 20 и 5 - 8, в трстгцо - 1 - 4 и 13 - 16.В первой фаз ой зоне в пазах 9 - 12 и 21 - 24 выполнен один слой 25, 26, Во второй фазной зоцс в одних и тех же пазах 17 - 20 и 5 - 3 с наложением друг на друга выполнены два слоя: нижний слой 27, 28 (тонкие штрих- пунктирные линни) и верхний слой 29, 30 (кирные штрпхп 1 нктцрные линии), Лобовые вылеты так 1 ы, как и а 1 тивцые части слоев, накладываются друга друга. В третьей фазной зоне в пазах 1 - 4 и 13 - 16 так же, как и во второй, два слоя: нижний слон 31, 32 (тонкие сплошные линии) и верхний слой 33, 34 (жирные сплошцыс липни).Слои 1 - 5 (нумерац:по слоев в дальнейшем будем производить по их началам, отмеченным звездочкой) в своих фазных зонах выполнены по типу однослойной обмотки, Нижние слои 28, 31 улокецы ца дно пазов, верхние слои 31, 33 наверху пазов, Слой 25 может быть как верхним слоем, так и нижним.На фиг. 2 приведена схема соединения слоев друг с другом с учетом их маркировки по звездочкам и пространственным углам смещения. Звездочкам соответствуют начала слоев 25, 28, 29, 31, 33. В этбй схеме слои образуют три отдельные обмотки. В первую (условно выделенную обмотку) входит слой 25 первой фазпой зоны, Во вторую обмотку два слоя:нижний слой 28 второй фазной зоны и верхний слой ЗЗ третьей фазной зоны. В третью обмотку так же, как и во вторую, входят два слоя: нижний слой 31 третьей фазной зоны и верхпцп слой 29 второц фазной зоны, Таким образом, в схеме имеется многофазпая система обмоток с пространственной и витковой пссцммстрисй, Углы 147; 2 Х 10630, В схеме предусмотрено сопротивление 35. Для пуска двигателя имеется ключ 36,Для осуществления реверсирования двигателя необходимо шунтировать слои 31, 29 вместо слоев 28, 33,Пусковые свойства двигателя зависят от соотношения чисел витков в слоях, Как показали исследования лучшими соотношениями являются:1фаь - фао - ф зз - фф4ф аз - фз - ффгде % з, 7 бзв, %го, Жзп юзз - числа витков слоев, обозначенных цифрами соответственно 25, 28, 29, 31, 33, выраженных в долях от числа витков фазной обмотки Кф трехфазного двигателя.Величина сопротивления 35 также влияет на пусковые свойства двигателя и подбирается из условий получения необходимых кратностей пусковых моментов и кратностей пусковых токов. В частном случае оно может быть равно нулю,Работа двигателя основана на действии многофазной системы токов в многофазной системе обмоток статора. При замыкании ключа 36 и определенного соединения слоев 25, 28, 29, 31, 33 между собой в схеме (фиг. 2) образуется многофазная система обмоток. Многофазпая система токов при этом создается благодаря неравенству активных и реактивпых сопротивлений обмоток, вследствие их пространственной и витковой несимметрии.Сдвиг токов во времени и сдвиг осец обмоток в пространстве приводит к возникнове нию в зазоре машины вращающего магнитного поля, Ротор разворачивается и увлекается в сторону вращения поля. При достижении опрсдслсзшой скорости ключ 36 размыкается, и двигатель из пускового режима переходит в 10 рабочий.В рабочем режиме обмотка состоит из четырех последовательно соединенных слоев 28, 29, 31, ЗЗ, что эквивалентно двум последовательно соединенным фазным обмоткам трехфазно го двигателя того же габарита.Предлагаемый электродвигатель имеетулучшенные пусковые характеристики, так как уменьшен провал механической характеристики от третьец гармонической составляющей 20 поля, выше кратность пускового момента,меньше кратность пускового тока, лучше использование активных материалов обмотки. Предмет изобретения251, Однофазпый электродвигатель с обмоткой на магнитном,сердечнике, содержащий несколько соединенных электрически и смещенных в пространстве частей и цепочку, шунтирующую несколько частей обмотки при пуске, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и улучшения характеристик, части обмотки расположены в разных фазных зонах и размещены в пазах слоями с наложением друг на друга, причем эти части соединены с чередованием их фазных зон, шунтируемые части обмоток принадлежат разным фазным зонам.2. Однофазный электродвигатель по п. 1, 40 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что в шунтирующуюцепочку включена часть обмотки, не принадлежащая фазным зонам шунтированных частей.423225 7 Фиг Г Составитель В. КомаровТехред Л. Богданова Корректор И. Позняковск едактор В, фельдм Заказ 232 одписпоеов СССР И Типография, пр. Сапунова, 2 Изд,730 Государственного по делам изо Москва, Ж, Тираж 722омитета Совета Минисетений и открытийаушская иаб д. 4/5