PL44914B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 21 wrzesnia 1961 r.£ A Ib'BliotEkZ [Urzedu :ur*nto*.epl POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 44914 KI. 21 dl, 16 Polska Akademia Nauk*) (Instytut Podstawowych Problemów Techniki Zaklad Elektrotechniki) Warszawa, Polska Wirnik silnika synchronicznego o rozruchu indukcyjnym i trwalych magnesach Patent trwa od dnia 3 lutego 1961 r.Wirnik wedlug wynalazku przeznaczony jest przede wszystkim do silników synchronicznych malej i ulamkowej mocy, których stojan uzwo¬ jony jest w sposób zapewniajacy wytworzenie magnetycznego pola wirujacego. Silnik z takim wirnikiem moze byc stosowany do napedów wymagajacych stalej predkosci obrotowej przy zmianach obciazenia w stosunkowo duzych gra¬ nicach oraz we wszystkich innych napedach, w których predkosc synchroniczna nie jest konieczna. W porównaniu do powszechnie sto¬ sowanych silników synchronicznych typu re- luktancyjnego i histerezowego silnia o wirniku z trwalymi magnesami i rozruchem indukcyj- *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa mgr inz. Jerzy Bor¬ kowski i mgr inz. Ryszard Sochocki. nym posiada wiele cech dodatnich. Naleza do nich miedzy innymi: znacznie lepszy wspól¬ czynnik mocy, lepsza sprawnosc i mniejsze wymiary gabarytowe przy tej samej mocy na wale. Ponadto silniki z trwalymi magnesami posiadaja lepsze wlasciwosci wpadowe, co po¬ zwala doprowadzic do predkosci synchronicznej uklady napedzane o duzych momentach bez¬ wladnosci.Klasyczne uksztaltowanie magnesów wirnika, np. pradnic czy silników o wzbudzeniu magne¬ sami trwalymi, charakteryzuje sie tym, ze kie¬ runek magnesowania ich jest promieniowy.W wirniku wedlug wynalazku magnesy trwale sa spolaryzowane prostopadle do kierunku pro¬ mieniowego. W zaleznosci od liczby par bie¬ gunów," na która wirnik zostal wykonany prze¬ plyw pary biegunów moze skladac sie z prze-plywów kilku magnesów o zgodnej bieguno¬ wosci. Linie sil pola biegunów wirnika przebie- gaja$|YÓwczas pp^lukafh kól koncentrycznych V^Mu do^r i^nika. Taki sposób ulo¬ zenia trwalych magnesów pozwala na wyko¬ nywanie wirników dla róznych liczb par bie** gunów z tych samych elementów skladowych.Wystarczy wówczas odpowiednio przestawic magnesy wirnika. Na fig. 3a, b i c podano przykladowo ustawienie magnesów dla uzyska¬ nia wirnika o liczbie par biegunów p = 1, p = 2 i p = 4. Prócz tego, w silnikach o. malej srednicy wirnika i malej liczbie par biegunów, takie usytuowanie magnesów wzbudzenia po¬ zwala* uzyskac wieksze niz w klasycznym ustar wieniu zapelnienie wirnika materialem magne¬ sów.Fig. 1 i 2 rysunku przedstawiaja przekroje poprzeczne wirnika W róznych wariantach wy¬ konania. Przykladowo magnesy trwale ulozone sa tak, ze wirnik jest czterobiegunowy. Na wale 7 osadzono niemagnetyczna piaste 6 do której przylegaja prostopadloscienne magnesy trwale 3 rozmieszczone równomiernie na ob^ wodzie w przestrzeniach wycietych w litym lub blachowanym materiale magnetycznym wirnika 2. W celu ograniczenia strumieni roz¬ proszonych magnesów, odpowiednio uksztalto¬ wano górna czesc 5 przestrzeni w których one sie znajduja. W przypadku zapelnienia prze¬ strzeni miedzy biegunami trwalymi litym ma¬ terialem magnetycznym rozruch dokonany zo¬ stanie wskutek powstania momentu obrotowego od pradów wirowych indukowanych w- tym materiale przez wirujace pole stojana. Jezeli zas material jest blachowany, wówczas dla dokonania rozruchu wirnik zaopatrzony jest w klatke rozruchowa, której prety 1 umiesz- - czone sa w zlobkach na obwodzie. Zlobki 4, 8 lub 10, które wypadaja nad magnesami trwa¬ lymi "dodatkowo ograniczaja wielkosc strumie¬ ni rozproszonych magnesu. Moga w nich znaj¬ dowac sie dodatkowe prety klatki rozruchowej o dowolnym przekroju lub tez zlobki te moga byc wykonane w formie niezapelnionych prze¬ ciec 4. Jezeli zlobek wypadajacy nad magne¬ sem ma ksztalt normalny, wówczas grubosc przewezenia 9 nalezy dobrac tak, aby zostalo ono silnie nasycone polem magnesu trwalego.Pierscienie zwierajace klatki rozruchowej mo¬ ga byc jednoczesnie urzadzeniem wiazacym konstrukcyjnie i centrujacym elementy wirni¬ ka. Jezeli piaste 6 wykonac z materialu prze¬ wodzacego elektrycznie np. z mosiadzu i na niej mocowac pierscienie zwierajace klatke, wówczas stwarzone zostana dodatkowe zwoje zwarte chroniace magnesy wirnika przed roz- magnesowujacym dzialaniem reakcji twornika w czasie rozruchu lub zwarcia na zaciskach silnika podczas pracy znamionowej. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Wirnik silnika synchronicznego o rozruchu indukcyjnym i trwalych magnesach, zna¬ mienny tym, ze posiada magnesy trwale (3) równomiernie rozlozone na obwodzie i mag¬ nesowane w kierunku stycznym do koncen¬ trycznych powierzchni walcowych. 2. Wirnik wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czesc magnesów trwalych jest osadzona od¬ wracalnie w celu umozliwienia wykonywa¬ nia silników na rózne liczby biegunów.

2. Wirnik wedlug zastzrz. 1 i 2, posiadajacy przestrzenie miedzybiegunowe i nabiegun- niki wypelnione materialem magnetycznym litym lubv blachowanym i zaopatrzonym w klatke rozruchowa, znamienny tym, ze po¬ siada puste przestrzenie (5) nad zewnetrzny¬ mi powierzchniami magnesów trwalych, tak uksztaltowane, aby strumienie rozproszenia magnesów byly jak najmniejsze. 4. Wirnik wedlug zastrz. 1, 2 i 3, znamienny ; tym, ze magfiesy trwale sa umieszczone na piascie (6) z niemagnetycznego materialu. 5. Wirnik wedlug zastrz. 1, 2, 3 i 4, znamienny tym, ze posiada pierscienie zwierajace klatki rozruchowej polaczone z piasta (6) z materialu przewodzacego elektrycznie, w celu utworzenia zwojów zwartych zabez¬ pieczajacych magnesy przed rozmagnesowa¬ niem pola stojana. Polska Akademia Nauk (Instytut Podstawowych Proble¬ mów Techniki — Zaklad Elektro¬ techniki)Do opisu patentowego nr 44914 ty * a) pml PL