Асинхронный электродвигатель

(5)5 Н 02 К 17/30 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 Фиг(71) Всесоюзный научно-исследовательскийи проектно-конструкторский институт машиностроения для добычи твердых полезных ископаемых Мирового океана(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к асинхронным электродвигателям с поворотным статором илиротором. Целью изобретения является расширение функциональных воэможностейэа счет обеспечения возможности измене Ы 1617546 А 1 ния направления вращения, Электродвигатель содержит магнитопровод стэторэ 1 и две части магнитопровода ротора, первую 2 с обмоткой 3 и вторую 4 с обмоткой 5, размещенные на валу б с возможностью поворота. Обмотки обеих частей ротора соединены между собой гибкими проводниками 7, а части магнитопровода ротора соединены между собой, например, пружиной 8, Диапазон изменения углового положения первой части магнитопровода ротора относительно вала 6 ограничен механическими упорами 9 путем введения их в пазы 10 нала б. Диапазон изменения углового положения второй части магнитопровода ротора относительно вала б ограничен механическими упорами 11 путем введения их в пазы 12 вала б, Благодаря выполнению второй части магнитопровода ротора подвижной относительно вала возможно изменение направления вращения вала двигателя. б ил, 16175465 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к элек 1 ротехнике, в частности к асинхронным электродвигателям с поворотным стдгором или ротором,Целью изобретения является создание возможнос,и реверсирования,На фиг.из,зрджен продольный разрез двигателя соворотным ротором; на фиг. 2 и 3 - попереые разрезы двигателя; на фиг. 4 - продольный разрез двигателя с поворотным статором; на фиг. 5 и 6 - поперечные разрезы двигателя,Двигатель с поворотным ротором состоит из магнитопровода стдтора 1 и двух частей магнитопровода ротора - первой 2 с обмоткой 3 и которой 4 с обмоткой 5. Части мдг итог 1 ро,чд ротора 2 и 4 расположены весно дрч дру у на оЬщем валу б и устаг овлены нд нем с возможностью поворота. Обмотки 3 " 5 обеих частей магнитопровода ротора имеют одиндковое число фаз и пофдзно соединены между собой гибкими проводниками 7, д сами части магнитопровода ротора соединены между собой с пол 1 ощью другого элемента, в качестве которо, о использована пружина 8 скручивдния, Дидпдзон изменения углового положения первой части мдгнитопровода 2 огносительно ддлд б ограничен в пределах угла исходноо положения частей магнитопрооодд ротора механическими упорами 9 путем введения их в пазы 10 вдлд б, Диапазон изменения углового положения второй части 4 магнитопроводд ротора относительно вала б ограни ен д пределах угла исходного о о. чил частей мдгнитопроводд ротора;л 1 ехдничеэ ими упордл 1 и 11 путем введения .1 х е пдзы 12 цала 6, В качестве механических упоров 9 и 11 использованы шпонки, Удгчгопровод статорд 1 непод вижно закреплен внутпи станины 13, здкрытой с обеих -дрцов крышкдл и 14 и 15 для со:ддн.;я оо залу 6 двигателя,Ограни,с ие угл" поворота первой части мдг.юопдгодд относительно вала 6 в укдзднчы, и .;делах достигается взаимо. действием мехдни еских упоров с выступами 16. Вращающееся магнитное поле 17, созданное трсхфд, ой обл 1 откой магнитопроводд стдтора 1, для случдд, когда число пдр полодоп обмоток с зтора р=2.Ограничение углд поворот, второй части магнитопроьодд относительно вала 6 в указанных пределдх достигается вздимодейсгвием м зхднических упоров 11 с выступами 18,Двигатель с поворотным статором состоит из мдгнитопроеода ротора 2 и двух частей мдгнитопроволз сздтора - первой 1 и второй 19, Части магнитопровода статора 1 и 19 снабжены трехфазными обмотками каждая, расположены соосно друг другу внутри станины 13 и установлены в ней с возможностью поворота. Для этого первая часть магнитопровода статора 1 установлена на подшипнике 20 качения, а вторая часть магнитопровода статора 19 - на подшипнике 21 качения. Части магнитопровода статора соединены между собой с помощью упругого элемента, в качестве которого использована пружина 8 скручивания. Станина с обеих торцов закрыта крышками 14 и 15 для создания опор валу ротора двигателя.Диапазон изменения углового положения первой части магнитопровода статора 1 относительно станины 13 ограничен в пределах угла исходного положения частей магнитопровода статора механическими упорами 22, имеющими форму отрезков секторов, и с помощью винтов 23, закрепленных внутри станины 13, На наружную поверхность первой части магнитопроводд статора 1 напрессован хомут 24 с выступами 25. Ограничение угла поворота первой части магнитопровода статора 1 в указанных пределах достигается взаимодействием механических упоров 22 с выступами 25 хомута 24, Вращающееся магнитное поле 26, созданное трехфазной обмоткой первой части магнитопровода стдтора 1, на фиг.5 показано для случая, когда число пар полюсов обмотки р=2,Ограничение угла поворота второй части магнитопроводд статора 19 в указанных пр;делах достигается взаимодействием меха н, 1 ческих упоров 27 с выступами 28, хомута 29, закрепленного с помощью винтов 30.Описание работы произведено на примере двигателя, выполненного по прямой схеме (фиг.1 - 3).В исходном положении при обесточенных обмотках магнитопровода статора 1 двигателя первая 2 и вторая 4 части магнитопровода ротора повернуты друг относительно друга на угол а, близкий кл/р (180 зл: рзд.), выбранный на условиях обеспечения момента трогания частей магнитопровода ротора.При подаче трехфазного напряжения питания на обмотки магнитопровода стато-. ра 1 двигателя, имеющего прямое чередование фаз, эти обмотки создают вращающееся магнитное поле 17 (направление вращения - против часовой стрелки), которое, пересекая обмотки 3 и 5 первой и второй частей магнитопровода ротора соответственно, наводит в них ЭДС. Под действием этой ЭДС в цепиобмоток ротора будет протекать ток, взаимодействие которого с вращающимся магнитным полем 17 статора приведет к возникновению вращающего момента, действующего на части магнитопровода рота ра, Так как вторая часть магнитопровода ротора 4 не имеет воэможности вращаться относительно вала 6 в этом направлении, находясь на упорах 11 вал соединен с нагрузкой, а угол исходного положения частей 10 магнитопровода ротора ао выбран из условия обеспечения момента их трогания, то первая часть магнитопровода ротора 2, имеющая возможность вращаться относительно вага 6, начнет поворачиваться первой, 15 При повороте она будет преодолевать противодействующий момент пружины 8, Угол относительного положения час) ей мапитопровода ротора будет уменьшаться в направлении от а, к нулю, а ЗДС и, 20 следовательно, ток цепи обмоток ротора- увеличиваться, что приведет к росту вращающего момента, действующего на ",асти магнитопроводов ротора, Первая часть магнитопровода ротора 2 будет поворачиваться одна до тех пор, пока угол ее поворота относительно второй части 4 не станег таким, что возникший в цепи обмоток ротора ток станет равнм эначенио, достаточному для соэдз;ия вращающего момента, превы- )О швош.го нагруз ный момент, Вторая часть магнитопрпвод; ротора 4, а следовательно, и вал двига геля та.же, как и первая чссгь магнитопровпда рогора 2, придут в совместное враща тельно,пвижение, При З 5 изменении величинь нагр эачного лом н га на валу двигателя первая часть магнитопровода ротора 2 будет изменять свое угло:;Ос ПОЛОЖЕНИЕ ОтНОСИтЕ . ЬНО:. горОй ЧаСИ 4, З- страивая двигатель на кокретнуО:;с ли:) 40 момента и исключая тем самым уход скорости врэщен.;я двигателя От заданного зз - чения.При подаче трехфазного напряжения питания, имеощего Обратное чередование 45 фаз, на обмотки магнитопровода статора 1 двигателя г.ращак)щееся магнитное поле 17, созданное этими об",отками, изменит направленв своего вращения на противоположное и будет вращаться по часовой 50 стрелке. В этом случае весь процесс, каса-. ющийся первой части магнитопровода ротора 2 двигателя, следует относить ко второй его части 4. В этом случае при изменении величины нагрузочногр момента на валу двигателя будет изменять свое угловое положение относительно первой части магнитопровода ротора 2 вторая его часть 4 также, как и в предыдущем случае, исключая этим во:можность ухода скорости вращения двигателя.Асинхронный электродвигатель по фиг.4 - 6 является обращенным по отношению к рассмотренному электродвигателю, Работа и характеристики такого двигателя идентичн ы предыдущему дви гател ю.Электродвигатель имеет расширенные фукциональные воэмо)кноси эа с .; возможности изменения направленич вращения двигателя.Формула изобретения1, Асинхронный электродвигатель, содержащий станиу, вал, шихтованные магнитопроводы сгатара и ротора, причем один из магнитопроводов выполнен иэ двух частей, первая часть этого магнитопровода установлена с возложностью поворота гп носл) ельно второй его части и упруг й элемат, соединяощий части одого магнитов;.овода, О т л и ч а ю щ и й с я гем, что, с альО создаия возможности реверсирования, вторая часть лэгитопровода установлеа с возможностью поворота относителыо первой части, электродвигатель снабжен лехаискими упорали, устано)ленньгю на подвижных магнитопроводах.2, Электродвигатель по п,1, о т л и ч а- щ и й с я тег что механические упоры вып; лнегы в виде шпоок на валу двигателя, э против шпонок разлецень выступы в лягдтопроводах ротора,3 =лектродиигатель по п.1, о т л и ч а О- щ и й с я тем, что м анические упоры выполнены в виде секторов, закрепленных на вутренней поверхности станины двигателя, он снабжен хомутали, нагрессова ными на нас,:,ньх поверхностях частей магнитопровода гтатора и расположенными против секторов.каз 4124 Тираж 443 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5