Синхронный редукторный электродвигатель

1 6307 Б Союз Советских Социалистических Республик(51) ЯН 19/06 рисоединением заявки М Государственный комитет (23) Приоритет нь Ле 4 3) УДК 621,313.3(088.8) 78, Бюлле 3) Опубликовано 30.10 делам изобретени и открытий 45) Дата опубликования описания 25.09.78 н, В. П, Куликов, Ю. Н, Разник В. ф. Алексеенко и А. Х. До восибирский электротехнически и Житомирский механический, Че к и 71) Заявители институтвод ДУКТОРН Ы ЙТЕЛЬИзобретение относится к электрическим машинам, а именно к тихоходным синхронным электродвигателям с электромагнитной редукцией частоты вращения, и может быть использовано в тихоходных приводах 5 различных механизмов, например конвейеров, транспортеров, строительных машин и т. д., а также в низкооборотных приводах систем автоматики.Известны синхронныс редукторные элскт родвигатели, содержащие статор с обмоткой и зубчатый ротор с многофазной пусковой обмоткой с числом полюсов, равным числу полюсов обмотки статора, в каждуО фазу которой последовательно включены 15 конденсаторы и дополнительная обмотка с числом полюсов, не равным числу полюсов пусковой обмотки. Дополнительная обмотка служит для увеличения рассеяния обмотки ротора и, следовательно, для иовы шения добротности резонансного контура в роторе.Недостатком этой конструкции является наличие дополнительной обмотки, что усложнЯет технологию изготовлениЯ Двига о теля, снижает надежность, магнитный поток обмотки насыщает магнитную систему, си и жает КПД.Известны такжеэлектродвигатели, с. - .2 агссоз сиихрониыс рсдукторныс одсржащис статор с об 72) Авторы изобретения В. В. Жуло моткой и зубчатыи ротор с многофазной пусковой обмоткой, число полюсов которой равно числу полОсов обмотки статора и в каждую фазу включены конденсаторы. Данное техническое рсшсшс наиболее близко изобретению по тсхииескоГ сущности и достигаемому эффекту. Недостатком такой конструкции является то, что резонансньш контур, образованный пусковой обмоткой и конденсаторами, обладает низкой добротностью, что приводит и потерям мощности в этой ОбоОтис, т. с. тх спизксниО КПД, посколыа в номинальном режиме работы в пусковой обмотке наводится ЭДС в частотой, практически ис отличающейся от частоты ЭДС, наводимой в роторс в момент пуска.Целью изобретения является повышение К 11 Д двш атсля.Указанная цель достигастя тем, что статор и ротор выполнены многопакетными и проводники обмотки ротора смещены в смежных пакетах относительно проводников обмотки статора на угол, определяемый из соотношения где Ь,п, коэфиис рссс 5 пи 55 иусковои Оомотк, обусловленный лобо 630715вым, пазовым и дифференциальным рассеянием;К а. - коэффициент рассеяния пусковой обмотки, обусловленный полным потоком рассеяния. 5На чертеже показано взаимное расположение обмоток статора и ротора электродвигателя.Статор и ротор двигателя содержат пакеты 1 и 2 магнитопровода. На статоре раз мещена обмотка 3, а на роторе - пусковая обмотка 4, проводники 5 которой смещены в смежных пакетах 1 и 2 относительно проводников 6 обмотки статора 3 на угол, равный и электрических градусов пусковой об мотки 4. В каждой фазе пусковой обмотки 4 включены конденсаторы. Обмотки 3 и 4 выполнены с одинаковым числом полюсов.Вследствие того, что пусковая обмотка 4 редукторного двигателя в синхронном ре жиме работает со скольжением, близким к единице, то для обеспечения необходимого пускового момента и минимума потерь в пусковой обмотке резонансный контур в цепи ротора должен обладать высокой добротностью, что в данном случае достигается путем увсличсния индуктивного сопротивления рассеяния пусковой обмотки 4.При неизменных собственных индуктивных параметрах обмоток коэффициент взаимоиндуктивности между ними определяется величиной ЭДС, индуктируемой гармониками поля статора в обмотке ротора 4 и наоборот, т. е. гармониками поля ротора в обмотке 3 статора.Если обмотки сдвинуты относительно друг друга на угол а, то коэффициент магнитной связи между обмотками уменьшаается в сов - раз, так как не весь поток240 одной обмотки индуктирует ЭДС в другои обмотке, т. е. увеличивается рассеяние потока, обусловленного основной гармоникой магнитного поля, увеличивается индуктивное сопротивление и повышается добротность контура, образованного пусковой об 45 моткой 4 ротора и конденсаторами. Для обеспечения указанного эффекта угол смещения обмоток статора 3 и ротора 4 опрсделяется из соотношения50а =- 2 агс зсогдеаиХао + 1 - С 08 - Х 1+ СОЯ - Х 12) 2Ф сов - х 2Ко. - коэффициент рассеяния пусковойобмотки, обусловленный полнымпотоком рассеяния;хо,+х,о -х,Коо - коэффициент рассеяния пусковойобмотки, обусловленный лобовым,пазовым и дифференциальным рассеянием.Здесь ха, - индуктивное сопротивлениерассеяния, обусловленное лобовым, пазовым и дифференциальным рассеянием;х, - индуктивное сопротивление,обусловленное основной гармоникой магнитного потока.При запуске двигателя частота ЭДС, наводимая в пусковой обмотке полем статора,меняется от величины, равной частоте сети, до величины, определяемой рабочимскольжением.Резонансный контур цепи обмотки ротора настроен на частоту запуска, а для токов с частотой рабочего скольжения представляет значительное сопротивление, поэтому при достижении ротором синхроннойчастоты вращения токи в обмотке роторауменьшаются, а следовательно, уменьшаются потери мощности в роторе.Таким образом, изобретение позволяетотказаться от дополнительной обмотки иповысить КПД редукторного двигателя, поскольку снижаются потери мощности в рабочем режиме, выделяющиеся в пусковойобмотке ротора.фар мул а изобретенияСинхропный редукторный электродвигатель, содержащий статор с обмоткой и зубчатый ротор с многофазной пусковой обмоткой, число полюсов которой равно числуполюсов обмотки статора и в каждую фазупоследовательно включены конденсаторы,отличающийся тем, что, с целью повышения КПД, статор и ротор выполненымногопакетными, и проводники обмоткистатора смещены в смежных пакетах относительно проводников обмотки ротора наугол, определяемый из соотношенияа = 2 агс сояКа, ф1 дс Ко, -- коэффициент рассеяния пусковойобмотки, обусловленный лобовым, пазовым и дифференциальным рассеянием;Ко. - коэффициент рассеяния пусковой обмотки, обусловленный полным потоком рассеяния и смещением обмоток.бов евят еда Составитель В. Тр Техред 3, Таранен Корректоры: В. Петрова и Л. Брахнннааказ 1901/2 Изд.698 Тираж 850 ПодписноНПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5пографня, пр. Сапунова, 2