Электродвигатель с колеблющимся ротором

СОЮЗ. СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ЕТЕЛЬСТ.зубчатыхщение рооси, изцепления 88. 8)1. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КОЛЕБ ОТОРОМ, содержащий.статор, нный на коленчатом валу розах магнитопроводов которых рехфазная обмотка, и пару колес, ограничивающих враора вокруг своей продольной оторых колесо наружного засмещено относительно продольной оси статора и шарнирносвязано с ним, а колесо внутреннего зацепления жестко . соединено сторцем ротора и смещено относительноего продольной оси на ту же величинунесоосности, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью плавного регулирования частоты вращения вала при неизменных частоте и напряжении питания обмоток, колесо наружного зацепления шарнирно связано со статоромчерез червячное колесо, соосно спродольной осью статора и сцепленноес червяком, вал которого соединен.с поворотным зубчатым храповым механизмом двухстороннего дейстаия.1045336 2. Двигатель по п.1, о т л и ч аю ш и й с я тем, что обмотки рото-. ра и статора соединены последовательно.Изобретение относится к электротехнике.Известен электродвигатель с колеблющимся ротором, содержащий статори установленный на коленчатом валуротор, в пазах магнитопроводов которых уложена трезфазная обмотка, аротор. ограничен от вращения вокругсвоей продольной оси парой зубчатыхколес внутреннего зацепления, иэ которых колесо наружного зацеплениясмещено относительно продольной осистатора и шарнирно связано с ним,а колесо внутреннего зацепления жестко соединено с торцем ротора и сме 15щена относительно его продольной осина ту же величину несоосности, чтоне позволяет плавно регулироватьчастоту вращения вала.Цель изобретения - плавное регулирование .частоты вращения вала при 20неизменных частоте и напряжении питания обмоток,.Поставленная цель достигается.тем, что в электродвигателе колесонаружного зацепления шарнирно связано со статором через червячное колесо, соосное с продольной осью статора и сцепленное червяком, вал которо.го соединен с поворотным зубчатымхраповым механизмом двухстороннего .30действия,При этом обмотки ротора и статорасоединены последовательно,Обмотка ротора может быть выполне-на короткозамкнутой, а пазы статораи ротора открытыми,На фиг. 1 изображен электродвигатель с последовательным соединениемобмоток ротора и статора, продольныйразрез; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг, 3 вариант двигателя .с короткозамкнутым ротором,цоперчное сечениеСтатор 1 (фиг. 1 и 2) жестка кре.пится к станине 2, В пазах статора1 уложена трехфазнэя обмотка 3. Впазах ротора 4 уложена аналогичнаятрехфазная обмотка 5. Пакет магнитопровода запрессован на взулке 6 изакреплен с другого торца обоймой 7.Торец втулки 6 выполнен с зубчатым 50колесом 8 с внутренними зубьями.Осевая линия колеса 8 смещена относительно продольной оси ротора 4 навеличину эксцентриситета,г",. Впрессо 3 Двигатель по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что обмотка ротора выполнена короткозамкнутой, а пазы статора и ротора открытыми 2ванными подшипниками 9 и 10 во втулке 6 и обойме 7 ротор 4 установлен шарнирно на коленчатом валу 11, имею" щим для устранения вибрации балансирный противовес 12, Коленчатый вал 11 установлен на подшипниках 13 и 14 крышек 15 и 16, жестко соединенных со станиной 2, Зубчатое колесо 8 находится в зацеплении с наружными зубьями колеса 17, шарнирно свяэаннога через подшипник 18 с червячным колесом 19. Осевая линия колеса 17 смещена относительно продольной оси статора на величину эксцентриситетаЧервячное колесо 19 связано шарнйрно через подшипник 20 скольжения с крышкой 15 соосно со статором и находится в зацеплении с червяком 21, Червяк 21 соединен с поворотным зубчатым храповым механизмом двухсторон. него действия, состоящим из зубчатого храпового колеса, жестко соединенного с маховичком 22, и коромысла или ползуна с закрепленной на них собачкой (не показаны), В крышке 15 установлена из электроизоляционного материала клеммная коробка 23, к клеммам 24 и 25 которой крепятся наружные концы плоских спиральных пружин 26 и 27 (на чертеже третья спиральная пружина не изображена) Внутренние концы пружин 26 и 27 крепятся к клеммам 28 и 29 впрессованным в электроизаляционную колодку 30 закрепленную жестко на втулке 6 ротора 4, К клегмам 28 и 29 подсоединены выводные концы двух фаз роторной обмотки (третья клемма, к которой подсоединена третья фаза обмотки на чертеже на изображена).Электродвигатель (фиг, 3) выполняется с открытыми пазами на статоре 31 и роторе 32, В пазах статора 31 уложена распределенная трехфаэная обмотка 33 Число зубцов 34 ротора равно числу зубцов 35 статора, В па(зах ротора 32 уложены стержни 36 короткозамкнутой обмотки. Принцип работы двигателя состоитв следующем,Трехфазная обмотка 3 статора соз дает вращающееся Э -полюснос магнит. ное поле. Трехфазная обмотка 5 рота ра, соединенная последовательно собмоткой статора, также создаетвращающееся в том же направлениит -полюсное магнитное поле, При наличии между осью магнитного потокастатора и осью магнитодвижущейсилы ротора некоторого пространственного угла сдвига появится вращающий момент ротора, Однако вращениюротора вокруг своей продольной осипрепятствует зубчатое зацеплениеколеса 8 с колесом.17 вследствие10смещения их осевых линий относительно продольных осей соответственноротора и статора на величину эксцентриеитета Я, Так как колесо 8соединено жестко с ротором, а колесо 17 - шарнирно со статором, торотор, связанйый с коленчатым валомшарнирно, под действием вращающегомомента вынужден совершать шатунноколебательное движение, вращая приэтом коленчатый вал. При совпаденииосей обмоток статора и ротора, когда, следовательно, угол сдвига междуними равен нулю (положение холостого хода), МДС ротора и статора, образованные током, текущим по ихобмоткам, действуют согласно. В этомслучае вращающий момент двигателяравен нулю, и роторнаходится в покое (режим электромагнитнагО тормоза). При плавном изменении пространственного угла сдвига между осями обмоток статора и ротора против направления вращения магнитного поля вал двигателя вращается в направлении вращения магнитного потока с плавным изменением частоты вращения. Изменение пространственного угла сдвига между осями обмоток статора и ротора осуществляется поворотом червячного колеса 19 через червяк 21 с помощью поворачивающего храпового механизма вращением его маховичка 22.Работа двигателя с короткозамкйутым колеблющимся ротором основан также на основе взаимодействия,маг. - нитного поля индуктируемых в коротко замкнутой обмотке токов с магнитным полем статора. При совпадении радиальных осей зубцов 34 ротора и 35 статора.частота вращения вала соответствует синхронной, При сдвиге зубцов ротора по отношению к зубцам статора в направлении. вращения магнитного поля статора (в пределах ширины зубца статора) частота вращения вала уменьшается ниже синхронной; и скольжение увеличивается.При сдвиге зубцов ротора в пределах половины ширины зубца статора против направления вращения магнитного поля частота вращения вала уэеличивается выше синхронной, и скольжение уменьшается.,104533 б с авитель 3, еД М,теттер едактор Е. Патт илиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 7570/5 б Тираж 687 НИ ИГВ ИП осударс венного кпо делам изобретений.13035, Москва, Ж, Раут нинекторТяско ПОДПИСНОЕ митета СССР открытий ская наб г