Асинхронный электродвигатель

ФС фея СоевтсинкСоцналистнчесннкРеспублнк О П И С А Н И Е (и)847451ИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 61) Дополнительное к авт. сеид-ву(23) Приоритет Гааудвфстааввнй аанвтат СССР аа дулам взабратаей в аткрмтаа(72) Авторы изобретения очкарев и А. В. Ашмарин сзенский политехнический институт(71) Заявите 54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДИИГАТЕЛ Изобретение относится к электрическим машинам и макет быть использовано для привода различных механизмов, требующих постоянства частоты вращения при изменении нагрузки в широких пределах5 Известны асинхронные электродвигатели, содержащие статор с обмотками, запрессованный в корпус, и короткозамкнутый ротор, расположенный на попой втул 1 а ке, с которой соединен выходной конец вала. Внутри втулки расположен винт, ,соединенный с одной стороны рукояткой управления, а с другой - с подшипником, внешняя обойма которого связана с ротс 15 ром. При вращении рукоятки подшипник перемещается по вийту, ротор смещается в осевом направлении и тем самым регулируется его частота вращения 11.недостатком таких асинхронных электро ф, -20 двигателей является невозможность стабилизации частоты вращения и большой ток намагничивания, особенно в крайнем смещенном полакении ротора. Наиболее близок к предлагаемому асинхронный электродвигатель, состоящий из корпуса, статора с обмотками и ротора, насаженного на втулку, установленную на валу с возможностью осевого перемещения. Между втулкой и штифтом, жестко закрепленным на валу; установлена пружина, прижимающая указанную втулку к неподвижной кольцевой ограничительной шпонке Гг.Недостатком известного устройства является невозможность стабилизации частоты вращения, поэтому он не может применяться там, где требуется постоянство частоты вращения, например в лентопротяжных механизмах. Кроме того,. вслед. ствие аксиального смещения ротора относительно статора, он имеет псеышенный пусковой ток за счет большого тока намагничиванияЦель изобретения - стабилизация частоты вращения и повышение энергетических показателей асинхронного электродвигателя.8474 5Ф 3Поставленная цель достигается тем,что асинхронный электродвигатель снабжен центробежным регулятором, рычагикоторого шарнирно соединены с валом ивтулкой, выполненной с возможностьюосевого перемещения вдоль вала, и дополнительным магнитопроводом, установленным на этой втулке с возможностьюсвободного вращения и к которому прикреплены вентиляционные лопатки. 1 ОНа чертеже схематически изображенпредлагаемый электродвигатель, общийвид, разрез.Статор 1 с обмотками 2 запрессованв корпусе 3. Короткозамкнутый ротор 4 15жестко закреплен на втулке 5, котораярасположена на валу 6 с воэможностьюаксиального перемещения. На втулке 5через подшипники 7 и 8 установлен дополнительный сплошной нешихтованный 20магнитопровод 9, на котором закрепленывентиляционные лолатки 10. В валу 6,установленном на подшипниках 11 и 12,жестко установлен штифт 13. Рычаг 14центробежного регулятора 15 шарнирно "5соединен со втулкой 5, а рычаг 16 шарнирно соединен со штифтом 13. Междуштифтом 13 и втулкой 5 установленапружина 17, которая прижимает втулку 5к упору, выполненному в виде кольцевойограничительной шпонки 18.,В корпусе 3и подшипниковом щите 19 выполненывентиляционные окна 20 и 21,Электродвигатель работает следующимобразом.35При подаче напряжения на обмотки 2статора 1 ротор 4 с валом 6 и центробежным регулятором 15 приходит вовращение. При этом под действием центро-бежной силы грузы центробежного регуля- "Отора 15 стремятся удалиться от оси вращения и тем самым через систему рычагов 14 и 16 перемещают втулку 5вместе с ротором 4 и дополнительныммагнйтопроводом 9 в аксиальном направлении вдоль вала из расточки статора 1,преодолевая сопротивление пружины 17.При определенной частоте вращения, накоторую настроен центробежный регулятор15 и пружина 17, наступает равновесиесил и электродвигатель переходит в но;минальный режим работы, характеризующийся наличием осевого смещения междупакетом ротора 4 и статора 1. При этомдополнительный магнитопровод 9 входит55в расточку статора 1 и под действиемэлектромагнитных сил также приходит вовращение, и вентиляционные лопатки 10,81 4закрепленные на нем, интенсивно охлаж дают электродвигатель, При уменьшении нагрузки на валу 6 его частота вращения увеличивается и под действием центробежных сил центробежный регулятор 15 смещает втулку 5 с ротором 4 из расточки статора еще на определенную величину. При этом, поскольку величина магнитного потока, пронизывающего ротор 4, уменьшается, то частота вращения вала 6 также уменьшается. При увеличении нагрузки на валу 6 частота этого вращения уменьшается, соответственно уменьшается осевое усилие, развиваемое центробежным регулятором 15, и под действием усилий пружины ротор 4 втягивается в расточку статора 1. При этом, за счет увеличения магнитного потока, проходящего через ротор 4, частота вращения ротора 4, а, соответственно, и вала 6, увеличивается. Изменением предварительной затяжки пружины 17 можно регулировать номинальную стабилизированную частоту вращении. Во всех режимах работы электродвигателя вентиляционные лопатки 10 интенсивно охлаждают все греющиеся части, причем в аварийном стопорном режиме работы ротора 4 дополнительный магнитопровод 9 вращается под действием патя рассеяния лобовых частей обмотки 2, обеспечивая тем самым охлаждение электродвигателя.Достоиством предлагаемого электродвигателя является то, что в нем достигается стабилизация частоты вращения ротора в широком диапазоне изменения нагрузки как вверх, так и вниз от номинальной. Наличие дополнительного магнитопровода обеспечивает практически неизменное магнитное сопротивление магнитному по току при осевом смещении ротора, и, таким образом, намагничивающий ток остается неизменным. Приэтом, поскольку на ротор не действует осевая электромагнитная сила, то для смещения ротора необходимы незначительные усилия центробежного регулятора, что не требует бош ших размеров и массы последнего. Так как дополнительный магнитопровод установ-: лен на подшипниках и имеет возможность свободно вращаться, то частота его пере,магиичиваний невелика и потери в ием малы, Кроме того, при вращеныи дополнительный магнитопровод обеспечивает интенсивное охлаждение электродвигателя во всех режимах работы, включая стопорный, за счет укрепленных на нем вентиляционных лопаток, В результате сфераАсинхронный электродвигатель, содержащий статор с обмотками, ротор, уста- новленный на охватывающей. вал втулке с возможностью осевого перемещения0 вдоль вала и пружину, установленную между одним из концов втулки и жестко закрепленным на валу штифтом и прижимающую втулку к кольцевой ограничительной шпо.ке, расположенной со сторо 15 ны другого конца втулки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью стабилизации частоты вращения и повышения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШЛ3460016,кл. 318-243, 1969. 2. Патент фРГ119030 о,кл. Н 02 К 17/04, 1972.г Составитель С. Бражникедактор С. Тимохина Техред А. Савка Корректср С. Щом 2 Тираж 730 ПодписноеНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 5518/8В илиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,5 847481 Ь применения предложенного электродвига- энергетических показателей, он снабженстели расширяется, .Гстанавленныч в зоне пружины центробежным регулятором, один из рычагов котьф о р м у л а и з о б е т е н и я Рого шарнирно соединен с валом, а друр е т е н и ягой - со втулкой, и дополнительным малнитопроводом с вентиляционными лопатка.ми, установленным рядом с ротором сос тороны противополакной пружине навтулке, с возможностью свободного вращения.