RU1830174C - Вентильный электродвигатель - Google Patents

Abstract

Использование: в вентильном электродвигателе с возбуждением от посто нных магнитов. Сущность: активна  длина пазового ротора и его диаметр в вентильном электродвигателе с пазовым шихтованным статором и многофазной  корной обмоткой св заны определенным соотношением и завис т от числа пар полюсов. Это позвол ет увеличить использование активных материалов электродвигател . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к вентильным электродвигател м (ВД) с возбуждением от посто нных магнитов.

Покажем пути достижени  высокого использовани  активных материалов, св занные с уменьшением объема ротора. Дл  примера рассмотрим ВД, изображенный на чертеже.

Он состоит из статора 1, магнитопровод 2 которого выполнен шихтованным из электротехнической стали. В пазах магнитопро- вола уложена  корна  обмотка 3. Ротор-индуктор 4 содержит посто нные магниты 5 и магнитом гкие полюсы 6, при этом магниты прилегают к полюсам 6 своими полюсами с одноименной намагниченностью , как показано на чертеже.

Известные выражени  дл  узловых точек механической характеристики ВД - пус- кового момента Мп и угловой частоты вращени  при идеальном холостом ходе ЈЈ, например, дл  двухфазного ВД с непрерывным управлением (с синусоидальным изменением тока в фазах)

U

СЕ

(1) (2)

где коэффициенты момента См иЭДС СЕ

См СЕ Ка Р Сиф-35; (3)

V - напр жение питани ;

Яф Р о - сопротивление фазы

4™

обмотки статора:

р - число пар полюсов;

( число витков в обмотке фазы;

Ко - обмоточный коэффициент;

4V- магнитный поток в воздушном зазоре на пару полюсов;

(Л

С

со со О

S

со

р- удельное электрическое сопротивление обмоточного провода;

w 2D( Л+ л Kw/2p) - средн   длина витка обмотки;

дм - сечение обмоточного провода;

Kw - коэффициент, завис щий от конструкции обмотки,

позвол ют увидеть возможные пути воздействи  различных параметров на объем ротора, а следовательно, и на использование активных материалов двигател .

Эксперименты и расчеты показывают, что при р « 8 и при уменьшении длины ротора, например, в 4 раза (то есть от А 4 до А- 1) диаметр ротора дл  сохранени  заданной механической характеристики достаточно увеличить всего в 1,2 раза, т.к. при этом по вл етс  возможность за счет уменьшени  средней длины витка значительно (почти в 2,6 раза) увеличить число витков фазы   корно обмотки при сохранении неизменным ее сопротивлени , т.е. уве- личить в 2,6 раза МДС  кор . Это сравнительно небольшое увеличение диаметра ротора при значительном уменьшении его длины приводит к уменьшению объема ротора объема чем в 2 раза.

За счет дальнейшего уменьшени  средней длины витка при увеличении числа пар полюсов р 12 оказываете возможным еще более увеличить число витков в фазе и в конечном итоге уменьшить объем ротора почти в 2,5 раза.

С другой стороны, при меньшем числе пар полюсов (р 4) средн   длина витка при той же активной длине больше, чем в многополюсном ВД, поэтому здесь не удаетс  достичь тех же показателей использовани  активного объема ротора.

Обработка результатов эксперимента позвол ет предложить эмпирическую формулу дл  определени  оптимального соотношени  длины ротора к его диаметру: 5дл  р 4

1,,1р .

Р дл  р 4

Аопт (3,2-3,6)

10

AOI

пт

4,8-5.4

Таким образом, выполнение ВД с возбуждением от посто нных магнитов с опти- i мальной длиной ротора в соответствии с рекомендованными выше соотношени ми Я L/D обеспечивает по сравнению с прототипом при заданной механической характеристике наименьшую массу и объем ротора, т.е. наилучшее использование активных ма- териалов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Вентильный электродвигатель, содержащий пазовый шихтованный статор с многофазной  корной обмоткой с м гкими

   секци ми и ротор с пазами, в котором размещены посто нные магниты, образующие переменно-полюсную систему, отличающийс  тем, что, с целью повышени  использовани  активных материалов при сохранении заданной механической характеристики , активна  длина ротора L и его диаметр О св заны соотношением

   fn 9 1(Л Т.1 -КО. 1р

   35I (3.2-3,6)

   L -

   (,

   40 где р - число пар полюсов.