***r^**°^ 1 •¦!»¦» ****' — Opis patentowy opublikowano: 88 07 30 Twórcawynalazku: Przemyslaw Puternicki Uprawniony z patentu: Instytut Elektrotechniki, Warszawa (Polska) Silnik elektryczny dwuwirnikowy o zróznicowanych predkosciach obrotowych obu walów Przedmiotem wynalazku jest silnik elektryczny o dwóch wirnikach, klatkowym indukcyjnym i komutatorowym oraz o zintegrowanym rdzeniu stojana, znajdujacy zastosowanie zwlaszcza w urzadzeniach powszechnego uzytku, wymagajacych zmiany predkosci obrotowych w znacznych granicach dla realizacji konkretnych czynnosci, na przyklad prania i odwirowania w pralkach automatycznych.Znane sa silniki indukcyjne o konstrukcji klasycznej dwubiegowe o przelaczalnej liczbie biegunów, na przyklad 2 i 18, jednak sa one trudne w wykonawstwie i zuzywaja znaczne ilosci materialów, a górna predkosc obrotowa jest za mala w stosunku do wspólczesnych wymogów na przyklad dla odwirowania bielizny w pralce automatycznej. Znanyjest z opisu polskiego zgloszenia patentowego P. 232508 silnik dwuwirnikowy komutatorowy o wspólnym dzielonym rdzeniu stojana obejmujacym dwa jednakowe wirniki, mogacy wirowac ze zróznicowanymi predkosciami obrotowymi. Silnik ten wymaga jednak do sterowania ukladu elektronicznego o znacznej cenie i zawodnosci.Znana jest równiez zjawnego stosowania konstrukcja silnikajednowirnikowego, w którym wirnik ma niezalezne uzwojenie klatkowe indukcyjne i komutatorowe umieszczone we wspólnych zlob¬ kach, zapewniajace zmiane predkosci obrotowej poprzez zmiane zalaczenia uzwojen stojanowych, odrebnych dla kazdego uzwojenia wirnika. Wymagana zmiana predkosci obrotowej charaktery¬ zuje sie równiez znany silnik, który na wspólnym wale umieszczone ma dwa niezalezne rdzenia wirnikowe o uzwojeniu odpowiednio klatkowym indukcyjnym i komutatorowym, objete szere¬ gowo polaczonymi, niezaleznymi, uzwojonymi rdzeniami stojanowymi. Wadatej konstrukcji jest znaczne skomplikowanie, duze zuzycie materialów i duze wymiary.Celem wynalazku jest opracowanie silnika elektrycznego pozbawionego wyzej wymienionych wad.Istota wynalazku polega na skonstruowaniu silnika dwuwirnikowego posiadajacego jeden rdzen stojana wspólny dla dwu niezaleznych równolegle ustawionych wirników z uzwojeniem klatkowym indukcyjnym i z uzwojeniem komutatorowym, przy czym rdzen magnetyczny stojana zawiera zamkniety obwód magnetyczny silnika indukcyjnego i otwarty obwód magnetyczny silnika komutatorowego o wspólnym dla obu silników jarzmie, przy czym uzwojenie stojanowe URZAD PATENTOWY PRLI 2 141 S17 silnika indukcyjnego ulozone jest w zlobkach jako jedno- lub trójfazowe, a uzwojenie wzbudzenia silnika komutatorowego stanowia cewki nasadzone na ramiona jarzma stojana.Silnik wedlug wynalazku jest materialooszczedny w stosunku do dwóch lub jednego silnika spelniajacego podobna funkcje, ma ksztalt plaskiej bryly, przez co latwe jest montowanie go w ciasnych trudnodostepnych przestrzeniach urzadzenia napedzanego. Dzieki wykorzystaniu wlasci¬ wosci silnika indukcyjnego i komutatorowego mozliwe jest uzyskanie prawie dowolnej relacji predkosci obrotowej przy pracy jednego i drugiego wirnika. Jeszcze lepsze, ale drozej, mozna osiagnac rezultaty przez zastosowanie prostego regulatora elektronicznego do silnika komutato¬ rowego. Wówczaspredkosc, przykladowo odwirowania w pralce, moze byc regulowana plynnie w wymaganych granicach. W pewnych warunkach ruchowych oba wirniki moga ze soba wspólpra¬ cowac, zwiekszajac moment napedowy.Wynalazek zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny rdzenia magnetycznego silnika, fig. 2 — widok w plaszczyznie osi wirników, fig. 3 — widok przelozenia przekladni z jednym paskiem, fig. 4 — widok przelozenia przekladni z dwoma paskami. Silnik wedlug wynalazku sklada sie ze wspólnego rdzenia stojana 1 i dwóch wirników 2 i 3 ulozyskowanych w tarczach lozyskowych 12 i 13. Wirniki o jednakowej lub niejednakowej, w zaleznosci od potrzeb, dlugosci rdzenia posiadaja uzwojenia —jeden wirnik 3 posiada uzwojenie petlicowe 4 polaczone z odpowiednim komutatorem 17, a drugi wirnik 2 posiada uzwojenie klatkowe indukcyjne 5. Oba wirniki ustawione sa równolegle we wspólnym rdzeniu stojana 1. Rdzen stojana 1 sklada sie ze zintegrowanych dwóch obwodów magnetycznych — jednego obwodu magnetycznego zamknietego 6 dla silnika indukcyjnego i drugiego obwodu magnetycznego otwartego 7 dla silnika komutatorowego odpowiednio uzwojonych. Uzwojenie 8 stojana silnika indukcyjnego dostosowanejest na przyklad do osmiu biegunów, których strumienie magnetyczne 0j podano na fig. 1, i ulozone w zlobkach jako jedno- lub trójfazowe, a uzwojenie wzbudzenia 9 silnika komutatorowego wykonane jest jako dwucewkowe na karkasach umiesz¬ czonych na ramionach lf jarzma 11. Uzwojenie wzbudzenia moze byc równiez wykonane jako jednocewkowe skrecone w „ósemke" i zalozone petlami ósemki na ramiona 19 jarzma 11. Uzwoje¬ nie to wytwarza strumien magnetyczny 4k pokazany na fig. 1.Obwód magnetyczny 6 stojana silnika indukcyjnego i obwód magnetyczny 7 stojana silnika komutatorowego sa polaczone w taki sposób, zejarzmo 11 jest wspólne dla obwodu stojana silnika indukcyjnego i komutatorowego. Strumienie magnetyczne wtedy, gdy pracuja odpowiednie silniki. Tarcze lozyskowe 12 i 13 sa odlewane lub tloczone jako wspólne lub oddzielne dla kazdego wirnika. Tarcza lozyskowa 13 polaczona jest z chwytem 14 obrotowej rolki napinajacej 15. Wentylator 16 umieszczony na wirniku klatkowym usytuowany jest naprzeciw komutatora 17 wirnika komutatorowego. Moment napedowy z walów silnika przekazywany jest przez kólka pasowe 18 i 19 na kolo pasowe 28. Dla lepszego opasania kólek 18 i 19 przez pas stosowana jest napinajaca rolka obrotowa 15. Moment napedowy z poszczególnych kólek 18 i 19 moze byc równiez przekazany na kolo 20 niezaleznymi paskami 21 i 22.Silnik napedowy wedlug wynalazku znajduje zastosowanie we wszystkich urzadzeniach mechanicznych wymagajacych zmiany predkosci obrotowej dla okreslonych czynnosci funkcjo¬ nalnych, zawartych w duzym przedziale wartosci, jak na przyklad w pralkach automatycznych, gdzie wymaganajest zmiana predkosci obrotowej z wartosci odpowiedniej dla prania do predkosci obrotowej o wartosci odpowiedniej dla odwirowania bielizny.Zastrzezenie patentowe Silnik dwuwirnikowy o zróznicowanych predkosciach obrotowych walów, zawierajacy dwa wirniki klatkowy indukcyjny i komutatorowy, znamienny tym, ze posiada jeden rdzen stojana (1) wspólny dla dwu równolegle ustawionych, niezaleznych wirników (2 i 3) z uzwojeniem klatkowym indukcyjnym (5) oraz uzwojeniem komutatorowym (4), przy czym rdzen magnetyczny stojana (1) zawiera zamkniety obwód magnetyczny (6) silnika indukcyjnego i otwarty obwód magnetyczny (7) silnika komutatorowego o wspólnym dla obydwu obwodówjarzmie (11), a uzwojenie wzbudzenia (9) silnika komutatorowego stanowia cewki nasadzone na ramiona (10) jarzma (11) polaczone z biegunami.141817 Fig 3 Fig 4 PL