RU2014145952A - Гибридный асинхронный электродвигатель с самовыравнивающимся внутренним ротором на основе постоянных магнитов - Google Patents

Abstract

1. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов, запускаемый как асинхронный электродвигатель и переходящий в режим синхронной работы, содержащий:вал электродвигателя;неподвижный статор, создающий вращающееся магнитное поле статора;выполненный с возможностью вращения ротор, содержащий:индуктивный ротор, соосно прикрепленный к валу электродвигателя и включающий в себя беличью клетку для наведения тока; иротор, выполненный на основе постоянных магнитов, соосно с валом электродвигателя и имеющий реализуемое с возможностью изменения вращательное соединение с валом электродвигателя с обеспечением вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, независимо от вала электродвигателя;причем магнитное поле статора взаимодействует с беличьей клеткой для наведения тока в индуктивном роторе, когда вращение индуктивного ротора не синхронизировано с вращением магнитного поля статора, имагнитное поле статора взаимодействует с ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, для ускорения вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, чтобы его синхронизировать с вращением магнитного поля статора.2. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 1, в котором соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя приближено к жесткому соединению по мере приближения количества оборотов в минуту вала электродвигателя и ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, к синхронному значению.3. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 2, в котором соединение между ро

Claims (26)

1. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов, запускаемый как асинхронный электродвигатель и переходящий в режим синхронной работы, содержащий:

вал электродвигателя;

неподвижный статор, создающий вращающееся магнитное поле статора;

выполненный с возможностью вращения ротор, содержащий:

индуктивный ротор, соосно прикрепленный к валу электродвигателя и включающий в себя беличью клетку для наведения тока; и

ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, соосно с валом электродвигателя и имеющий реализуемое с возможностью изменения вращательное соединение с валом электродвигателя с обеспечением вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, независимо от вала электродвигателя;

причем магнитное поле статора взаимодействует с беличьей клеткой для наведения тока в индуктивном роторе, когда вращение индуктивного ротора не синхронизировано с вращением магнитного поля статора, и

магнитное поле статора взаимодействует с ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, для ускорения вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, чтобы его синхронизировать с вращением магнитного поля статора.

2. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 1, в котором соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя приближено к жесткому соединению по мере приближения количества оборотов в минуту вала электродвигателя и ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, к синхронному значению.

3. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 2, в котором соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя становится жестким соединением, когда вал электродвигателя и ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, достигают синхронного значения количества оборотов в минуту.

4. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 2, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, и индуктивный ротор соединены электрически управляемой муфтой.

5. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 4, в котором соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя реализовано электромагнитной муфтой, уменьшающей соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя, когда проскальзывание между индуктивными стержнями в индуктивном роторе и магнитным полем статора при пуске является большим.

6. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 2, в котором соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя реализовано центробежной муфтой.

7. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 6, в котором центробежная муфта увеличивает соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя по мере увеличения скорости индуктивного ротора.

8. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 7, в котором весовые элементы в центробежной муфте выполнены с возможностью вращения с индуктивным ротором.

9. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 8, в котором центробежная муфта содержит:

наружную часть в виде стакана, прикрепленную с возможностью вращения к ротору, выполненному на основе постоянных магнитов; и

внутреннюю часть в виде массовых элементов, включающую в себя множество массовых элементов, прикрепленных с возможностью вращения к индуктивному ротору и выполненных с возможностью свободного контакта в радиальном направлении с наружной частью в виде стакана и развития силы с упиранием в наружный стакан, чтобы соединять вращение индуктивного ротора с ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, по мере приближения скорости вращения индуктивного ротора к синхронному значению.

10. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 2, в котором соединение между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и валом электродвигателя представляет собой муфту скольжения, обеспечивающую быстрое ускорение ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, при пуске.

11. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 10, в котором муфта скольжения представляет собой обеспечивающую дискретные положения муфту скольжения, обеспечивающую при вращении дискретные угловые положения выравнивания между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и индуктивным ротором.

12. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 10, в котором муфта скольжения представляет собой обеспечивающую непрерывные положения муфту скольжения, обеспечивающую при вращении непрерывный диапазон угловых положений выравнивания между ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, и индуктивным ротором.

13. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 1, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, содержит индуктивные стержни, взаимодействующие с вращающимся магнитным полем статора при пуске для ускорения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов.

14. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 1, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, содержит индуктивный полосковый элемент, взаимодействующий с вращающимся магнитным полем статора при пуске для ускорения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов.

15. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 14, в котором индуктивный полосковый элемент обернут вокруг ротора, выполненного на основе постоянных магнитов.

16. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 15, в котором индуктивный полосковый элемент включает в себя расположенные на расстоянии друг от друга проводящие полоски, все из которых электрически соединены с проводящими кольцами на каждом конце индуктивного полоскового элемента.

17. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 15, в котором постоянный магнит представляет собой кольцевой постоянный магнит, а индуктивный полосковый элемент включает в себя расположенные на расстоянии друг от друга проводящие полоски, электрически соединенные с проводящими кольцами на каждом конце индуктивного полоскового элемента, и обернут вокруг кольцевого магнита с обеспечением индуктивной выработки крутящего момента для первоначального ускорения кольцевого ротора, выполненного на основе постоянных магнитов.

18. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 17, в котором индуктивный полосковый элемент представляет собой медный полосковый элемент толщиной от 0,015 до 0,020 дюймов (от 0,38 до 0,51 мм).

19. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 1, в котором ротор размещен внутри статора.

20. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 19, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, размещен внутри индуктивного ротора.

21. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 19, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, размещен с внешней стороны индуктивного ротора.

22. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 19, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, размещен со смещением в осевом направлении относительно индуктивного ротора.

23. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 1, в котором ротор размещен с внешней стороны статора.

24. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов по п. 23, в котором ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, размещен внутри индуктивного ротора.

25. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов, запускаемый как асинхронный электродвигатель и переходящий в режим синхронной работы, содержащий:

вал электродвигателя;

неподвижный статор, создающий вращающееся магнитное поле статора;

выполненный с возможностью вращения ротор, содержащий:

индуктивный ротор, соосно прикрепленный к валу электродвигателя и включающий в себя беличью клетку для наведения тока; и

ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, соосно с валом электродвигателя и имеющий реализуемое с возможностью изменения вращательное соединение с валом электродвигателя с обеспечением вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, независимо от вала электродвигателя, когда индуктивный ротор вращается при низких значениях оборотов в минуту, и усилением соединения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, с валом электродвигателя по мере приближения количества оборотов в минуту индуктивного ротора к синхронному значению,

причем магнитное поле статора взаимодействует с беличьей клеткой для наведения тока в индуктивном роторе, когда вращение индуктивного ротора не синхронизировано с вращением магнитного поля статора, и

магнитное поле статора взаимодействует с ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, для ускорения вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, чтобы его синхронизировать с вращением магнитного поля статора.

26. Гибридный асинхронный электродвигатель на основе постоянных магнитов, запускаемый как асинхронный электродвигатель и переходящий в режим синхронной работы, содержащий:

вал электродвигателя;

неподвижный статор, создающий вращающееся магнитное поле статора;

выполненный с возможностью вращения ротор, соосный с валом электродвигателя и содержащий:

индуктивный ротор, прикрепленный к валу электродвигателя и включающий в себя беличью клетку для наведения тока; и

ротор, выполненный на основе постоянных магнитов, соосный с и имеющий реализуемое с возможностью изменения вращательное соединение с индуктивным ротором через центробежную муфту с обеспечением вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, независимо от индуктивного ротора, когда индуктивный ротор вращается при низких значениях оборотов в минуту, и усилением соединения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, с индуктивным ротором по мере приближения количества оборотов в минуту индуктивного ротора к синхронному значению,

причем магнитное поле статора взаимодействует с беличьей клеткой для наведения тока в индуктивном роторе, когда вращение индуктивного ротора не синхронизировано с вращением магнитного поля статора, и

магнитное поле статора взаимодействует с ротором, выполненным на основе постоянных магнитов, для ускорения вращения ротора, выполненного на основе постоянных магнитов, чтобы его синхронизировать с вращением магнитного поля статора.