Синхронный реактивный редукторныйэлектродвигатель

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВ ТВЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 03.08.79 (21) 2804345/24-07 )М Кф Н 02 К 19/06 с присоединением заявки МУ Государственный комитет СССР но делам нзооретений н открытий(23) Приоритет Опубликовано 3006 Я 1, бюллетень Йе 24 Дата опубликования описания 30. 06.81(54) СИНХРОННЫЙ РЕАКТИВНЫЙ РЕДУКТОРНЫЙЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ и ++ - 4 120 120 50 2 т +2 Р 50 м + 120 об/мин. а во втором-120 120-502 -Ур 46 е -138 об/мин. Изобретение относится к электри.ческим машинам,. а именно к синхрон" ным реактивным редукторным электродвигателям.Известны синхронные реактивные ре дукторные электродвигатели, содержащие зубчатый статор с распределенной .обмоткой и зубчатый ротор Г 1.Недостатками электродвигателей являются ограниченность функциональных возможностей, так как электродвигатели работают на нерегулируемых. частотах вращения, обусловленных конкретным соотношением между числа" ми зубцов статора и ротора, а также .нетехнологичность конструкции, обусловленная трудностью укладки распределенной обмотки в статорные пазы.Известны также синхронные реактивные редукторные электродвигатели, Ю содержащие зубчатый пакет статора с явновыраженными полюсами., разделенными междуполюснымн прорезями, и зуб" чатый ротор 21.Недостатком такой конструкции яв" ляется то, что статор этого двига" теля может использоваться только с ротором, у которого число зубцов.2,й равно 2 +2 нлн 21-2 р, где 2., - общее число равномерно распределенных ЗО статорных зубцов, р - число пар полюсов статорной обмотки.Например, едли 2 - 48, а р = 1, то величина 2 может бйть равна 50 или 46. При питании от сети частотой 50 Гц (Ф м 50 Гц) частота вращения ротора в первом случае составит Таким образом, такая конотрукция может эксплуатироваться со сменными роторами, ио при этом частоты вращения будут близки друг другу по величине (хотя и различны по направлению).В тех же случаях, когда нужно получить существенно большую синхронную частоту вращения (нарядус низкой редукторной частотой вращения), конструкция использоватьсяне может, что сужает диапазон ееприменения;Цель изобретения - расширение диапазона применения путем обеспеченияцополнительных высоких синхронныхчастот вращения.Указанная цель достигается тем,чтО в синхронном реактивном редук-,.торном электродвигателе, содержащемзубчатый. статорный многополюсныйпакет с явновыраженными полюсами исменные зубчатые роторы, междуполюсные прорези статора выполнены по винтовым линиям с разным направлениемвинта у соседних прорезей и угломподъема, выполненном по отношению- агсСд,- Ь4 р20где р - число пар полюсов;О - диаметр активной поверхности статора, м;длина статорного пакета, м;Ь - ширина междуполюсной прорезипо дуге наружной поверхности,м.На фиг.1 представлен шестиполюсный пакет статора синхронного реак-тивного редукторного электродвигателя, по наружной поверхности которого (т.е. по активной поверхности) выполнено 48 зубцов; нафиг. 2 - схема включения катушек наполюсах статора; на фиг. 3 - развертка поверхности статора; нафиг. 4 - спектр магнитных проводимостей; на фиг. 5 - компонента про.водимости зубцового порядка; нафиг, 6 - компонента полюсного порядка.Статор 1 содержит явновыраженные 40полюса 2 с зубцами 3 и междуполюсными прорезями 4. Иеждуполюсныепрорези 4 выполнены по винтовым линиям с разным направлением винта усоседних прорезей 445Катушки 5, размещенные на противолежащих полюсах 2, включены посхеме (фиг.2), т,е. в одну и ту жефазу согласно.Наличие прорезей 4, выполненныхпо винтовой линии, вызывает укорочение части зубцов 3 и уменьшениетоков магнитной проводимости (фиг.4),Это в свою очередь приводит к появлению компонентов магнитной проводимости эубцового порядка с периодом 55УО/2 "(фиг.5) и компоненты полюсногопорядка с периодом 3 ГО/2 р (фиг.б).Компоненты магнитной проводимостизубцового порядка обеспечивают воэможность электромагнитной редукции щв случае, когда статор 1 размещен,внутри ротора, число зубцов которого равно12, 2. 1 2 р(в нашем примере, когда ." = 48 н р = 1, величина 2 составляет 50 или 46).Компоненты магнитных проводимос)тей полюсного порядка обеспечивают возможность электромагнитной редукции в случае, когда статор 1 размещен внутри ротора, число зубцов которого равно2 а 2 вр + 2 р = 2 р(в+1)где в - число фаз статорной обмотки (в нашем случае в = 3).Таким образом, в нашем примере 2 должно быть равно 8 или 4.При этом частота вращения ротора составляет при 2 к = 8.120 Г 120 50ю2 вр+2 р 2 3 1+2 1120 50 =+ 8 = 750 об/мин, при = 4.120 е Г 120 50и2 врр 2 31"2 1120 5041500 об/мин.Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает работоспособность со сменными роторами, числа эуб. цов которых составляют 48,50,4 и 8. В двух последних случаях (т,е, когда 2 равно 4 или 8) получаются дополнительные высокие синхронные частоты вращения.Таким образом, выполнение междуполюсных прорезей по винтовой линии обеспечивает наличие в спектре магнитных проводимостей статора гар-. монических составляющих двух существенно различных порядков зубцового и полюсного, благодаря чему получаются дополнительные частоты вращения электродвигателя, что расширяет диапазон применения электродвига- теля.формула изобретенияСинхронный реактивный редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый пакет статора с явновыраженными полюсами, разделенными междуполюсными прорезями, и зубчатый ротор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона применения двигателя путем получения дополнительной высокой частоты вращения,междуполюсные прорези статора выполнены по винтовым лйниям с разным направлением винта у соседних прорезей и. углом подъема, выполненном по соотношениюЙ= агсСде, Ь4 ргде р - число пар полюсов;О - диаметр активной поверхности, м;- длина пакета статора, м; Ь - ширина междуполюсной прорези по дуге наруаной поверкности статора, м.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Справочник микроэлектродвигателя для систем автоматики. Подред. Э.А. Лодочникова и Ф.И. Юферова, И., "Энергия", 1969, с. 177-164,2. Патент США Р. 3535604,кл. 310-162, 1968: Тирам 730ПИ Государственногоо делам изобретениМосква, И"35, Рауш Подпискомитета СССРн открытийкая наб., д. 4