Opublikowano dnia 27 kwietnia 1965 r.I IBIBLIOTEK Urzedu Patent polskiej RZEasYPospotrrEj lupowej OPIS PATENTOWY ¦ ¦|,:.l ....l..._.mi,...,iu, .^..miii. .:x.^-. ¦^¦¦^..~.u- -¦¦¦ l '" v v o-.rj..7-.T:Tir.T.:x7- ::orr: ; .inu. j..*~ Nr 4660? KI. 21 d2, 19/02 KI. internat. H 02 k Zaklady Automatyki Przemyslowej *) im. Juliana Marchlewskiego Ostrów Wlkp., Boiska Silnik 4wufazowy lub pradnica tachometryczna z wirnikiem kubkowym typu Ferrarisa Patent trwa «od dnia 1 lutego !1)&612 r.Maszyna elektryczna w postaci zarówno sil¬ nika, jak i pradnicy tachometrycznej typu Fer¬ rarisa znalazla szerokie zastosowanie do takich napedów i urzadzen, w których wymaga sie (plynnefl regulacji obrotów w obu kierunkach, malej bezwladnosci wirnika, a wiec malych stalych czasowych, momentu rozruchowego rów¬ nego momentowi maksymalnemu, prostoliniowej zaleznosci obrotów i momentu statycznego od napiecia sterujacego.Napedy lego rodzaju stosuje sie w serwome- chianizmach, czlonach wykonawczych automa¬ tyki, w przyrzadach calkujacych, rózniczkuja¬ cych i programowych.•) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspóltwórcami wynalazku sa Ani. Bruno Zdzi***iiJlri, Stanislaw Mar- czewBjtf, mm *»*• Wit Lo*yn«ki, Zenon Iftopocki, Henryk Rózanski i Marian Nowacki.Maszyna taka stosowana jako pradnica ta¬ chometryczna wykazuje wysoka dokladnosc po¬ miaru w praktycznie nieograniczonym zakresie.Koszty eksploatacji i produkcji maszyny typu Ferrarisa sa jednak niewspólmiernie wysokie w stosunku do wszystkich pozostalych typów maszyn elektrycznych. Powodem tego jest bar¬ dzo niska sprawnosc energetyczna maszyny ty¬ pu Ferrarisa. Sprawnosc ta waha sie w gra¬ nicach od 10 do 30 procent, pnzy czym górna wartosc osiagnely jedynie nieliczne wyitwórnie i to w maszynach o mocy wiekszej niz 20 wa¬ tów, podczas gdy maszyny innych typów osia¬ gaja sprawnosc w granicach od 7^ do 95 procent.Niska sprawnosc tej maszyny powoduje duze nagrzewanie sie jej, poniewaz srednio okolo 90 procent dostarczonej maszynce energii za¬ mienia sie na straty cieplne. Silne .nagrzewaniewymaga zwiekszenia gaibairyitow maszyny w sto¬ sunku do innych maszyn tej samej mocy.(Poza tym procJukcja maszyny wymaga sto¬ sowania specjalnych procesów technologicznych, oraiz materialów magnetycznych wysokiej ja¬ kosci.Przedmiotem wynalazku jest maszyna typu Feararisa, która usuwa powyzsze wady, ponie¬ waz osiaga sprawnosc srednio o S0% wieksza; niz znane maszyny te©o typu. iNa rysunku przedstawiono uproszczony prze¬ krój maszyny typu Ferrarisa wzdluz lini A—B.Korpus 1 maszyny jest wykonany z metalu paramagnetycznego, na którego obwodzie sa kon¬ centryczne zebra chlodzace 6 w postaci pier¬ scieni o przekroju tra£ezowyni. Wewnatrz kor¬ pusu 1 zamocowany jest na stale stojan zew¬ netrzny 2 ze sprasowanych blach magnetycz¬ nych). Dlugosc stojama zewnetrznego 2 oznaczo¬ na jest (litera 1, a srednica wewnetrzna liitera d.Wewnatrz sitojana zewnetrznego 2 znajduje sie stojan wewnetrzny 3 o srednicy nieco mniej¬ szej niz srednica d. W szczelinie powietrznej 8, która tworzy wolna przestrzen miedzy stojanem zewnetrznym 2 a sltojianiem wewnetrznym 3, znajduje sie wirnik 5 w postaci aluminiowego kubka osadzonego na wale 4. Grubosc scianki wirnika 5 oznaczono litera g.Na rysunku nie uwidoczniono uzwojen, po¬ kryw bocznych -maszyny i sposobu mocowania stojama wewnetrznego 3, poniewaz nie dotyczy to istoty wynalazku. Maszyna dziala na zasa¬ dzie pradów wirowych indukowanych w wir¬ niku 5 przez strumien magnetyczny spowodo¬ wany przeplywem pradu w uzwojeniach stoja- na zewnetrznego 2. Stojan wewnetrzny 3 nie posiada uzwojen, spelnia on role rdzenia, przez który zamyka sie strumien magnetyczny.Rozwiazanie wedlug wynalazku polega na wy¬ konaniu z normalnie stosowanych w maszynach elektrycznych i .transformatorach materialów magnetycznych maszyny typu Ferrarisa, w któ¬ rej proporcja konstrukcyjna dlugosci sitojana 1, srednicy wewnetrznej d, loraz szczeliny powie¬ trznej 8 wyraza sie zaleznoscia U. 0 Stosunek ten decyduje o sprawnosci maszyny i nasileniu wystepowania w obwodzie magne¬ tycznym tak zwanego zjawiska konców, które ujemnie wplywa na jej prace. Przekroczenie górnej granicy tego stosunku powoduje duie trudnosci itechnologiczne oraz utraite proporcji konsitrukcyjnych maszyny, naltomliast przekro¬ czenie dolnej granicy (powoduje zwiekszenie momentu zamachowego, co jesit zjawiskiem szczególnie nieporzadanym w tego typu maszy¬ nie, oraz obniza sprawnosc.Proporcja konstrukcyjna grubosci scianj^ikub¬ ka, g do szczeliny powietrznej b wyraza sie zaleznoscia 0,4i*£—|— <0,e Stosunek ten decyduje o mechanicznym wy¬ korzystaniu szczeliny powietrznej 8.Ze wzgledu na wystepujace w szczelinie stra¬ ty, winna ona byc mojzliyiCie mala.Przekroczenie górnej wartosci tego stosunku powoduje zmniejszenie pewnosci ruchu oraz znaczny wzrost kosztów produkcji, natomiast przekroczenie dolnej granicy prowadzi do ma¬ lego wykorzysitania strumienia magnetycznego, a wiec zwiekszenia gabarytów maszyny.Zgodnie z wynalazkiem polepszono równiez warunki chlodzenia przez wykonanie na kor¬ pusie maszyny 1 zeber chlodzacych 6, które uwidoczniono na rysunku. PL