RU124081U1 - Полифазный асинхронный двигатель с короткозамкнутным ротором - Google Patents

Abstract

Полифазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, содержащий станину, на которой закреплен статор, имеющий шихтованный сердечник и обмотку, отличающийся тем, что внутренняя поверхность шихтованного сердечника статора имеет продольные полосы электропроводящей пленки, образующие обмотку статора, при этом продольные полосы электропроводящей пленки закреплены на клеевой основе и изолированы от шихтованного сердечника статора слоем диэлектрика, причем первые концы продольных полос электропроводящей пленки соединены в «звезду», а вторые концы присоединены с помощью разъемного соединения к проводу и выведены в коробку выводов для подключения к источнику питания.

Description

Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в промышленности и на транспорте.

Известен многофазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, основными конструктивными элементами которого являются неподвижный статор и вращающийся ротор, разделенные воздушным зазором. Сердечники статора и ротора собираются из листов электротехнической стали. Сердечник статора закрепляется в корпусе, а сердечник ротора - на валу (машины малой и средней мощности) или на ободе с крестовиной и втулкой, надетой на вал (машины большой мощности). Вал ротора вращается в подшипниках, которые помещаются в подшипниковых щитах, прикрепляемых к корпусу статора (машины малой и средней мощности), или на отдельно стоящих подшипниковых стояках. На внутренней цилиндрической поверхности статора и на внешней цилиндрической поверхности ротора имеются пазы, в которых размещаются проводники обмоток статора и ротора. Обмотка статора выполнена многофазной в виде секций из множества витков из изолированного медного провода, соединенных в разные группы. Фазы статорной обмотки соединены в звезду. Роторная обмотка представляет собой "беличью клетку" из алюминиевых стержней, залитых в пазы и закороченных по торцам алюминиевыми кольцами [Вольдек А.И., Попов В.В. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2008. - 350 с.: ил. ISBN 978-5-469-01381-5, с.14-16].

Недостатками такого асинхронного двигателя являются искажение формы магнитного поля в воздушном зазоре вследствие наличия пазов на статоре, недоиспользование двигателя из-за большого рассеяния магнитного потока лобовых частей, а также затруднительность выполнения обмотки статора с количеством фаз, значительно превышающим три фазы (например, с 96 фазами), в двигателях малых габаритов.

Задачей полезной модели является улучшение формы магнитного поля в воздушном зазоре электрического двигателя, обеспечение возможности размещения, например, 96 фаз статорной обмотки в двигателях малых габаритов, упрощение конструкции и снижение массогабаритных характеристик электродвигателя, уменьшение потерь электрической энергии в электрическом двигателе.

Технический результат достигается тем, что в полифазном асинхронном двигателе с короткозамкнутым ротором, содержащем станину, на которой закреплен статор, имеющий шихтованный сердечник и обмотку, согласно заявляемой полезной модели, внутренняя поверхность шихтованного сердечника статора имеет продольные полосы электропроводящей пленки, образующие обмотку статора, при этом продольные полосы электропроводящей пленки закреплены на клеевой основе и изолированы от шихтованного сердечника статора слоем диэлектрика, причем первые концы продольных полос электропроводящей пленки соединены в «звезду», а вторые концы - присоединены с помощью разъемного соединения к проводу и выведены в коробку выводов для подключения к источнику питания.

Таким образом, главными отличительными особенностями предлагаемого полифазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором являются:

1. Отсутствие пазов на статоре, что улучшает форму магнитного поля в воздушном зазоре асинхронного двигателя (уменьшение воздушного зазора между статором и ротором вследствие отсутствия пазов благоприятно скажется на распределении магнитного потока внутри асинхронного двигателя, так как форма магнитного поля не будет искажаться зубцовыми гармониками).

2. Применение в качестве проводников статорной обмотки продольных полос электропроводящей пленки, что обеспечивает возможность размещения большого количества фаз статорной обмотки в двигателях малых габаритов

3. Наличие разъемного соединения, которое обеспечивает переход от продольной полосы электропроводящей пленки на провод стандартного сечения и предотвращает повреждение обмотки статора из продольных полос электропроводящей пленки, а также облегчает ремонт и обслуживание асинхронного двигателя.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид полифазного асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 (вид асинхронного двигателя спереди с частичным разрезом А-А), на фиг.3 - вид Б на фиг.1 (увеличенный вид Б места разъемного соединения, осуществляющего сопряжение продольной полосы электропроводящей пленки и провода стандартного сечения); на фиг.4 - размещение продольных полос электропроводящей пленки на статоре (увеличенный вид разреза А-А на фиг.1).

Цифрами на чертежах обозначены следующие узлы и детали:

1 - коробка выводов,

2 - корпус,

3 - разъемное болтовое соединение,

4 - подшипник

5 - подшипниковый щит,

6 - вал,

7 - стопорный винт,

8 - станина,

9 - шихтованный сердечник статора,

10 - диэлектрик,

11 - клеевая основа,

12 - продольная полоса электропроводящей пленки,

13 - стержни ротора

14 - сердечник ротора,

15 - кольцо ротора.

Полифазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором содержит станину 8, на которой закреплен статор, имеющий шихтованный сердечник 9 и обмотку.

Сердечник 14 ротора, закреплен на валу 6, который вращается в подшипниках 4, помещенных в подшипниковые щиты 5. «Беличья клетка» ротора содержит стержни 13, короткозамкнутые с обоих торцов ротора кольцами 15.

Шихтованный сердечник 9 статора закреплен на станине 8 с помощью стопорных винтов 7.

Отличием полифазного асинхронного двигателя является то, что внутренняя поверхность шихтованного сердечника 9 статора имеет продольные полосы электропроводящей пленки 12, образующие обмотку статора.

Продольные полосы электропроводящей пленки 12 закреплены на клеевой основе 11 и изолированы от шихтованного сердечника 9 статора слоем диэлектрика 10. Первые концы продольных полос электропроводящей пленки 12 соединены в «звезду», а вторые концы - присоединены с помощью разъемного соединения 3 к проводу и выведены (через корпус 2 двигателя) в коробку 1 выводов для подключения к источнику питания (на чертеже условно не показан).

Полифазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором работает как обычный многофазный асинхронный двигатель, подключенный к многофазному источнику питания. Причем количество фаз источника питания совпадает с количеством фаз статорной обмотки полифазного асинхронного двигателя. Источником питания может служить многофазный трансформатор, многофазный генератор, многофазная сеть переменного тока или многофазный преобразователь постоянного тока в переменный.

Использование предлагаемой полезной модели позволит:

1. Выполнить обмотку статора с количеством фаз, значительно превышающим три фазы (например, с 96 фазами), в асинхронных двигателях малых габаритов.

2. Упростить изготовление статорной обмотки, так как продольные полосы электропроводящей пленки могут наноситься на статор механизированным способом (кроме этого, упрощается обвязка лобовых частей и соединение секций и фаз статора).

3. Снизить рассеяние магнитного потока в лобовых частях статорной обмотки благодаря их малой длине.

4. Снизить величину фазных токов статора (благодаря увеличению количества фаз статора), что устранит сильный нагрев статора и тем самым, исключит большие потери энергии в виде выделяющегося тепла (кроме этого, малый нагрев позволит использовать обмоточный материал с небольшой теплостойкостью).

5. Снизить расход медного провода.

Claims (1)

1. Полифазный асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором, содержащий станину, на которой закреплен статор, имеющий шихтованный сердечник и обмотку, отличающийся тем, что внутренняя поверхность шихтованного сердечника статора имеет продольные полосы электропроводящей пленки, образующие обмотку статора, при этом продольные полосы электропроводящей пленки закреплены на клеевой основе и изолированы от шихтованного сердечника статора слоем диэлектрика, причем первые концы продольных полос электропроводящей пленки соединены в «звезду», а вторые концы присоединены с помощью разъемного соединения к проводу и выведены в коробку выводов для подключения к источнику питания.

   

Images