RU2421865C1 - Single-phase electric motor - Google Patents

Single-phase electric motor Download PDF

Info

Publication number
RU2421865C1
RU2421865C1 RU2010114481/07A RU2010114481A RU2421865C1 RU 2421865 C1 RU2421865 C1 RU 2421865C1 RU 2010114481/07 A RU2010114481/07 A RU 2010114481/07A RU 2010114481 A RU2010114481 A RU 2010114481A RU 2421865 C1 RU2421865 C1 RU 2421865C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
poles
phase
electric motor
yoke
stator
Prior art date
Application number
RU2010114481/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Ильич Качин (RU)
Сергей Ильич Качин
Олег Сергеевич Качин (RU)
Олег Сергеевич Качин
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет"
Priority to RU2010114481/07A priority Critical patent/RU2421865C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2421865C1 publication Critical patent/RU2421865C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: electric motor includes rotor and stator with the main and auxiliary poles with pole tips and windings offset relative to each other through the half of pole pitch along poles of the main phase, as well as non-magnetic through gaps are made in stator yoke and pole tips, which are adjacent to them. Yoke is common for both systems of poles, and poles of auxiliary phase and stator yoke and pole tips, which are adjacent to them, are solid. ^ EFFECT: increasing electromagnetic starting moment of electric motor, which can provide reliable start-up at availability of increased load on shaft. ^ 6 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании электрических машин, в частности однофазных асинхронных электродвигателей с пусковой обмоткой.The invention relates to electrical engineering and can be used to create electrical machines, in particular single-phase asynchronous motors with a starting winding.

Известна конструкция однофазного асинхронного электродвигателя с повышенным пусковым моментом, в котором короткозамкнутый ротор выполнен длиннее в сравнении с магнитопроводом статора с рабочей обмоткой, и в зоне, выступающей относительно статора, ротор охвачен двумя магнитопроводами, каждый из которых имеет С-образную форму и полюсные наконечники (Абрамов А.Д., Куделько А.Р. Однофазный асинхронный электродвигатель с повышенным пусковым моментом // Электричество, 1990, №12, стр.67-69). Данная конструкция предполагает увеличение габаритов и массы изделия в сравнении с традиционным однофазным электродвигателем с вспомогательной обмоткой, а также усложняет технологию его изготовления.A known design of a single-phase asynchronous electric motor with an increased starting torque, in which the squirrel-cage rotor is made longer in comparison with the stator magnetic circuit with a working winding, and in the area protruding from the stator, the rotor is surrounded by two magnetic circuits, each of which has a C-shape and pole tips ( Abramov A.D., Kudelko A.R. Single-phase asynchronous electric motor with increased starting torque // Electricity, 1990, No. 12, p. 67-69). This design involves an increase in the dimensions and mass of the product in comparison with the traditional single-phase electric motor with an auxiliary winding, and also complicates the technology of its manufacture.

Известен также однофазный электродвигатель, содержащий ротор и статор с ярмом и двумя системами явно выраженных шихтованных полюсов с обмотками, смещенными одна относительно другой на половину полюсного деления, и полюсные наконечники, снабженный конденсатором, у которого ярмо выполнено в виде двух аксиально смещенных одна относительно другой частей, каждая из которых представляет собой кольцевой магнитопровод, навитый плашмя из ленты электротехнической стали, и примыкает к торцам полюсов одной из систем. Полюса обеих систем выполнены с радиальной шихтовкой. Листы полюсов имеют форму неравнобокой трапеции, верхняя часть большего основания которой прилегает к соответствующему ярму, боковая сторона трапеции, обращенная к ротору, перпендикулярна ее основаниям, а другая боковая сторона выполнена наклонной. Радиальный размер полюсов каждой системы уменьшается в аксиальном направлении от внешнего диаметра ярма, к которому данный полюс прилегает, к внутреннему диаметру другого ярма, полюса различных систем со стороны ротора соединены полюсными наконечниками. По оси каждого полюса и в прилегающих к нему ярме статора и полюсном наконечнике выполнен сквозной радиальный паз. Обмотки, размещенные на полюсах одной системы, образуют основную фазу, а на полюсах другой системы - вспомогательную фазу, в цепь которой включен конденсатор (патент РФ №2028024, опубликован 1995.01.27, МПК6 H02K 17/08). Данная конструкция однофазного электродвигателя выбрана в качестве прототипа предлагаемого изобретения как наиболее близкая по технической сущности.Also known is a single-phase electric motor containing a rotor and a stator with a yoke and two systems of explicitly charged lined poles with windings displaced one relative to the other by half a pole division, and pole terminals equipped with a capacitor, in which the yoke is made in the form of two axially displaced parts relative to the other , each of which is a ring magnetic core, wound flat from a tape of electrical steel, and is adjacent to the ends of the poles of one of the systems. The poles of both systems are made with a radial charge. The sheets of poles are in the form of an unequal trapezoid, the upper part of the larger base which is adjacent to the corresponding yoke, the side of the trapezoid facing the rotor is perpendicular to its bases, and the other side is inclined. The radial size of the poles of each system decreases in the axial direction from the outer diameter of the yoke to which this pole is adjacent, to the inner diameter of the other yoke, the poles of various systems on the rotor side are connected by pole tips. A radial groove is made along the axis of each pole and in the stator yoke and the pole tip adjacent to it. The windings located at the poles of one system form the main phase, and at the poles of another system an auxiliary phase, the circuit of which includes a capacitor (RF patent No. 2202244, published 1995.01.27, IPC6 H02K 17/08). This design of a single-phase electric motor is selected as a prototype of the invention as the closest in technical essence.

Недостатком рассматриваемого устройства является невысокий пусковой момент, который сравним по величине с аналогичным параметром традиционной конструкции однофазного электродвигателя.The disadvantage of this device is the low starting torque, which is comparable in magnitude with the same parameter of the traditional design of a single-phase electric motor.

Задачей изобретения является повышение величины пускового момента однофазного электродвигателя.The objective of the invention is to increase the starting torque of a single-phase motor.

Поставленная задача достигается тем, что однофазный электродвигатель, так же как в прототипе, содержит ротор и статор с ярмом и двумя системами явно выраженных полюсов с полюсными наконечниками и с обмотками, смещенными по отношению друг к другу на половину полюсного деления системы, обмотки, размещенные на полюсах одной системы, образуют основную фазу, а на полюсах другой системы - вспомогательную фазу, а по осям полюсов основной фазы и в прилегающем к ним ярме статора и полюсных наконечниках выполнены сквозные немагнитные зазоры.The task is achieved in that the single-phase motor, as in the prototype, contains a rotor and a stator with a yoke and two systems of distinct poles with pole tips and with windings offset relative to each other by half the pole division of the system, the windings placed on the poles of one system, form the main phase, and at the poles of another system - the auxiliary phase, and through the axes of the poles of the main phase and in the adjacent stator yoke and pole tips, through non-magnetic gaps are made.

Согласно изобретению ярмо статора выполнено единым для обеих систем полюсов, а полюса вспомогательной фазы и прилегающие к ним ярмо статора и полюсные наконечники выполнены цельными.According to the invention, the stator yoke is made uniform for both pole systems, and the poles of the auxiliary phase and the adjacent stator yoke and pole tips are made integral.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в уменьшении индуктивного сопротивления фазы ротора вследствие увеличения магнитного сопротивления для магнитного потока, создаваемого токами ротора. Для упрощения сопоставления путей прохождения магнитного потока ротора Фр в конструкции прототипа в сравнении с заявленной конструкцией на фиг.1 приведена магнитная система однофазного электродвигателя с двумя основными и двумя вспомогательными полюсами, выполненная согласно конструкции прототипа. В прототипе магнитный поток ротора Фр, создаваемый под действием ЭДС, наводимой в обмотке ротора 1 системой основных полюсов 5, замыкается в основном через воздушные зазоры под частью полюсных наконечников 9, прилегающих к вспомогательным полюсам 8, вспомогательные полюса 8, часть ярма 4 статора 3, прилегающую к вспомогательным полюсам 8 (часть ярма 6 на фиг.1, 2, патент РФ №2028024). На фиг.1 магнитный поток Фр в части ярма 4 статора 3, прилегающей к вспомогательным полюсам 8, показан пунктиром.The essence of the invention consists in reducing the inductive resistance of the rotor phase due to an increase in magnetic resistance for the magnetic flux generated by the rotor currents. To simplify the comparison of the paths of the magnetic flux of the rotor Ф р in the design of the prototype in comparison with the claimed design, Fig. 1 shows the magnetic system of a single-phase electric motor with two main and two auxiliary poles, made according to the design of the prototype. In the prototype, the magnetic flux of the rotor F p generated by the EMF induced in the rotor winding 1 by the system of main poles 5 is closed mainly through the air gaps under the part of the pole pieces 9 adjacent to the auxiliary poles 8, auxiliary poles 8, part of the yoke 4 of the stator 3 adjacent to the auxiliary poles 8 (part of the yoke 6 in figure 1, 2, RF patent No. 2028024). In Fig. 1, the magnetic flux Ф p in the part of the yoke 4 of the stator 3 adjacent to the auxiliary poles 8 is shown by a dotted line.

Следовательно, несмотря на наличие радиальных пазов 11 в части ярма 4 статора 3, прилегающей к основным полюсам (часть ярма 7 на фиг.1, 2, патент РФ №2028024), в полюсах 5 основной фазы и в полюсных наконечниках 6, прилегающих к основным полюсам 5, магнитный поток ротора Фр в прототипе не ослабляется.Therefore, despite the presence of radial grooves 11 in the part of the yoke 4 of the stator 3 adjacent to the main poles (part of the yoke 7 in FIGS. 1, 2, RF patent No. 2028024), in the poles 5 of the main phase and in the pole pieces 6 adjacent to the main the poles 5, the magnetic flux of the rotor Ф р in the prototype is not attenuated.

В заявленной конструкции (фиг.2) ярмо 4 статора 3 выполнено единым для обеих систем полюсов, а полюса 8 вспомогательной фазы и прилегающие к ним ярмо 4 статора 3 и полюсные наконечники 9 выполнены цельными. Наличие сквозных немагнитных зазоров 11 в полюсных наконечниках 6, прилегающих к основным полюсам, основных полюсах 5 и в прилегающем к ним ярме статора 4 приводит к тому, что магнитный поток ротора представляет совокупность двух магнитных потоков Фр′ и Фр′′. Причем каждый из указанных магнитных потоков почти в два раза меньше магнитного потока Фр (фиг.1), поскольку они создаются уменьшенной (ориентировочно в два раза) МДС ротора. Соответственно, каждый из магнитных потоков Фр′ и Фр′′ охватывает меньшее число проводников ротора 1 (ориентировочно в два раза) в сравнении с прототипом (фиг.1). В результате величина индуктивности ротора 1 в конструкции однофазного электродвигателя с вспомогательной обмоткой на фиг.2 уменьшается почти в два раза по сравнению с однофазным электродвигателем, выполненным по конструкции прототипа (фиг.1).In the claimed design (figure 2), the yoke 4 of the stator 3 is made uniform for both pole systems, and the poles 8 of the auxiliary phase and the adjacent yoke 4 of the stator 3 and pole pieces 9 are made integral. The presence of through non-magnetic gaps 11 in the pole pieces 6 adjacent to the main poles, the main poles 5 and in the adjacent yoke of the stator 4 leads to the fact that the magnetic flux of the rotor is a combination of two magnetic fluxes Ф р ′ and Ф р ′ ′. Moreover, each of these magnetic fluxes is almost two times less than the magnetic flux Ф р (Fig. 1), since they are created by a reduced (approximately two times) MDS rotor. Accordingly, each of the magnetic fluxes Ф r ′ and Ф r ′ ′ covers a smaller number of conductors of the rotor 1 (approximately two times) in comparison with the prototype (figure 1). As a result, the magnitude of the inductance of the rotor 1 in the design of a single-phase electric motor with an auxiliary winding in figure 2 is almost halved compared to a single-phase electric motor made according to the design of the prototype (figure 1).

Выполнение сквозных немагнитных зазоров (фиг.2) в полюсных наконечниках 6 основных полюсов 5 и в прилетающем к ним ярме 4 статора 3 в заявленной конструкции электродвигателя, являющихся основными существенными признаками заявленного изобретения, в большей степени влияющими на достижение желаемого технического результата, практически не влияет на величину основного магнитного потока Фо (фиг.3), создаваемого системой основных полюсов, и на электромагнитные параметры основной фазы статора 3 вследствие выполнения полюсов 8 вспомогательной фазы и прилегающих к ним ярму 4 статора 3 и полюсных наконечников 9 цельными.The implementation of through non-magnetic clearances (figure 2) in the pole tips 6 of the main poles 5 and in the yoke 4 of the stator 3 arriving to them in the claimed motor design, which are the main essential features of the claimed invention, more affecting the achievement of the desired technical result, practically does not affect the magnitude of the main magnetic flux F of (3) produced by the main poles of the system, and the electromagnetic parameters of the stator core phase 3 due to the execution of the auxiliary poles 8 f PS and the surrounding yoke 4 of the stator 3 and the pole pieces 9 in one piece.

Таким образом, уменьшение индуктивности ротора в конструкции однофазного электродвигателя на фиг.2 сопровождается снижением величины индуктивного сопротивления фазы ротора и, соответственно, повышением пускового момента электродвигателя, поскольку момент критический и скольжение критическое при этом возрастают (Москаленко В.В. Автоматизированный электропривод. М.: Энергоатомиздат, 1986, с.196).Thus, a decrease in the rotor inductance in the design of a single-phase electric motor in Fig. 2 is accompanied by a decrease in the inductive resistance of the rotor phase and, accordingly, an increase in the starting torque of the electric motor, since the critical moment and critical slip increase in this case (V.V. Moskalenko Automated electric drive. M. : Energoatomizdat, 1986, p.196).

Следовательно, заявленное изобретение позволяет улучшать пусковые характеристики однофазного электродвигателя в сравнении с известными техническими решениями.Therefore, the claimed invention allows to improve the starting characteristics of a single-phase electric motor in comparison with known technical solutions.

На фиг.1 изображена активная часть однофазного электродвигателя, выбранного в качестве прототипа, с двумя основными и двумя вспомогательными полюсами с отображением силовых линий магнитного поля ротора.Figure 1 shows the active part of a single-phase electric motor, selected as a prototype, with two main and two auxiliary poles with the field lines of the magnetic field of the rotor.

На фиг.2 приведена активная часть однофазного электродвигателя предлагаемой конструкции с вспомогательной обмоткой с отображением силовых линий магнитного поля ротора.Figure 2 shows the active part of a single-phase electric motor of the proposed design with an auxiliary winding with the display of the lines of force of the magnetic field of the rotor.

На фиг.3 представлена активная часть однофазного электродвигателя предлагаемой конструкции с вспомогательной обмоткой с отображением силовых линий магнитного поля основных полюсов.Figure 3 presents the active part of a single-phase electric motor of the proposed design with an auxiliary winding with the display of the magnetic field lines of the main poles.

На фиг.4 приведены экспериментальные механические характеристики однофазного электродвигателя заявленной конструкции (кривая 1) в сравнении с характеристиками электродвигателя, выполненного в соответствии с конструкцией прототипа (кривая 2). По оси абсцисс - скольжение S, по оси ординат - момент М в относительных единицах.Figure 4 shows the experimental mechanical characteristics of a single-phase electric motor of the claimed design (curve 1) in comparison with the characteristics of an electric motor made in accordance with the design of the prototype (curve 2). On the abscissa axis is the slip S, on the ordinate axis is the moment M in relative units.

На фиг.5 представлены расчетные механические характеристики для электродвигателей, один из которых выполнен в соответствии с конструкцией прототипа (пунктирная линия), а второй - в соответствии с заявленной конструкцией (сплошная линия). По оси абсцисс - скольжение S, по оси ординат - момент М в относительных единицах.Figure 5 presents the estimated mechanical characteristics for electric motors, one of which is made in accordance with the design of the prototype (dashed line), and the second in accordance with the claimed design (solid line). On the abscissa axis is the slip S, on the ordinate axis is the moment M in relative units.

На фиг.6 представлены расчетные электромеханические характеристики для электродвигателей, один из которых выполнен в соответствии с конструкцией прототипа (пунктирная линия), а второй - в соответствии с заявленной конструкцией (сплошная линия). По оси абсцисс - скольжение S, по оси ординат - сила тока I в относительных единицах.Figure 6 presents the calculated electromechanical characteristics for electric motors, one of which is made in accordance with the design of the prototype (dashed line), and the second in accordance with the claimed design (solid line). On the abscissa axis is the slip S, on the ordinate axis is the current strength I in relative units.

Предлагаемая конструкция однофазного электродвигателя (фиг.2) включает в себя ротор 1 с валом 2, статор 3 с ярмами 4, основные полюса 5 и их полюсные наконечники 6 с основными обмотками 7, а также вспомогательные полюса 8 и их полюсные наконечники 9 с вспомогательными обмотками 10. По осям основных полюсов 5 основной фазы и в прилегающем к ним ярме 4 статора 3 и полюсных наконечниках 6 выполнены сквозные немагнитные зазоры 11. В данной конструкции полюсное деление каждой из систем полюсов составляет 180 градусов, соответственно сдвиг основной и вспомогательной систем полюсов выполнен на 90 градусов относительно друг друга. Возможно выполнение предлагаемой конструкции электродвигателя с большим числом полюсов в каждой из фаз, например с четырьмя полюсами, как в конструкции прототипа.The proposed design of a single-phase electric motor (figure 2) includes a rotor 1 with a shaft 2, a stator 3 with yokes 4, the main poles 5 and their pole tips 6 with the main windings 7, as well as auxiliary poles 8 and their pole tips 9 with auxiliary windings 10. Along the axes of the main poles 5 of the main phase and in the adjacent yoke 4 of the stator 3 and the pole pieces 6, through non-magnetic gaps 11 are made. In this design, the pole division of each of the pole systems is 180 degrees, respectively, the shift of the main and auxiliary atelnoy poles systems configured at 90 degrees relative to each other. It is possible to perform the proposed design of the electric motor with a large number of poles in each phase, for example, with four poles, as in the design of the prototype.

Статор 3 предлагаемой конструкции электродвигателя может быть выполнен шихтованным из однотипных штампованных элементов листовой электротехнической стали, включающих ярмо 4, основные полюса 5 с их полюсными наконечниками 6, вспомогательные полюса 8 с их полюсными наконечниками 9 (фиг.2, 3), либо составным из отдельных элементов (например, в виде отдельного ярма 4 и отдельных полюсов 5, 8 с полюсными наконечниками 6, 9 и т.п.). В последнем случае расположение ярма 4 может быть смещено в аксиальном направлении относительно ротора 1 (подобно тому как, например, смещено ярмо 7 на фиг.2, патент РФ №2028024, в прототипе).The stator 3 of the proposed design of the electric motor can be made from the same type of stamped elements of sheet electrical steel, including yoke 4, the main poles 5 with their pole tips 6, auxiliary poles 8 with their pole tips 9 (Fig.2, 3), or composite of individual elements (for example, in the form of a separate yoke 4 and individual poles 5, 8 with pole tips 6, 9, etc.). In the latter case, the location of the yoke 4 can be shifted in the axial direction relative to the rotor 1 (similar to, for example, the yoke 7 is shifted in FIG. 2, RF patent No. 2028024, in the prototype).

Сквозные немагнитные зазоры 11 могут иметь воздушное заполнение. При этом позиционирование составных частей статора 3 относительно друг друга может обеспечиваться специальными элементами крепления либо специальной конструкцией станины электродвигателя. Более технологичным вариантом позиционирования составных частей статора 3 относительно друг друга может быть применение немагнитной вставки, особенно с базирующими элементами 12 (например, в виде цилиндрической поверхности).Through non-magnetic gaps 11 may be air filled. In this case, the positioning of the components of the stator 3 relative to each other can be provided by special fastening elements or a special design of the frame of the electric motor. A more technological option for positioning the components of the stator 3 relative to each other can be the use of a non-magnetic insert, especially with the base elements 12 (for example, in the form of a cylindrical surface).

Предлагаемый однофазный электродвигатель работает следующим образом. При включении основной фазы с основными обмотками 7 и вспомогательной фазы с вспомогательными обмотками 10 (имеют большее соотношение активного и индуктивного сопротивлений либо включены последовательно с конденсатором) в сеть переменного напряжения создаются два пульсирующих магнитных потока, сдвинутых в пространстве и во времени. Суммарное магнитное поле статора 3, действующее на ротор 1, будет вращаться в пространстве и наводить в короткозамкнутой обмотке ротора 1 ЭДС, под действием которых в короткозамкнутой обмотке ротора 1 будут протекать токи и создавать магнитный поток ротора 1. Взаимодействие магнитных потоков статора 3 и ротора 1 создает вращающий момент на роторе 1. Причем наличие сквозных немагнитных зазоров 11 приводит к уменьшению индуктивного сопротивления обмотки ротора 1, что сопровождается изменениями во взаимодействии магнитных потоков статора 3 и ротора 1 и увеличением пускового момента электродвигателя. В результате пуск электродвигателя при заданной нагрузке на валу 2 осуществляется за более короткий промежуток времени либо может быть выполнен с увеличенной нагрузкой на валу 2. После выхода электродвигателя в рабочий режим вспомогательная фаза с вспомогательными обмотками 10 может быть отключена, поскольку при рабочей скорости вращения может обеспечиваться достаточный вращающий электромагнитный момент при работе лишь основной фазы с основными обмотками 7 (для электродвигателя с пусковой обмоткой).The proposed single-phase motor operates as follows. When you turn on the main phase with the main windings 7 and the auxiliary phase with the auxiliary windings 10 (have a higher ratio of active and inductive resistances or are connected in series with a capacitor), two pulsating magnetic fluxes are shifted in space and in time into the ac voltage network. The total magnetic field of stator 3 acting on rotor 1 will rotate in space and induce EMF in the short-circuited winding of rotor 1, which will cause currents to flow in the short-circuited winding of rotor 1 and create magnetic flux of rotor 1. Interaction of magnetic fluxes of stator 3 and rotor 1 creates a torque on the rotor 1. Moreover, the presence of through non-magnetic gaps 11 leads to a decrease in the inductive resistance of the winding of the rotor 1, which is accompanied by changes in the interaction of the magnetic fluxes of the stator 3 and ro torus 1 and an increase in the starting torque of the electric motor. As a result, the motor starts at a given load on the shaft 2 in a shorter period of time or can be performed with an increased load on the shaft 2. After the motor enters the operating mode, the auxiliary phase with auxiliary windings 10 can be turned off, since at the working speed of rotation it can be provided sufficient electromagnetic torque when operating only the main phase with the main windings 7 (for an electric motor with a starting winding).

Работоспособность предлагаемой конструкции проверена экспериментально на одном из типов однофазных электродвигателей с пусковой обмоткой, в конструкции основных полюсов которого были выполнены сквозные немагнитные зазоры, аналогичные изображенным на фиг.2, 3. Опытные механические характеристики, снятые на экспериментальных образцах электродвигателей, один из которых выполнен по предложенной конструкции, а второй выполнен по конструкции прототипа, приведены на фиг.4. Из приведенных характеристик следует, что пусковой момент в электродвигателе предложенной конструкции повышен на 22,5% в сравнении с конструкцией, выполненной согласно прототипу, а его частоты вращения на рабочем участке механической характеристики несколько снижены.The operability of the proposed design was tested experimentally on one of the types of single-phase motors with a starting winding, in the construction of the main poles of which were made through non-magnetic gaps similar to those shown in figure 2, 3. Experienced mechanical characteristics recorded on experimental samples of electric motors, one of which is made by the proposed design, and the second is made according to the design of the prototype, shown in figure 4. From the above characteristics it follows that the starting torque in the electric motor of the proposed design is increased by 22.5% in comparison with the structure made according to the prototype, and its rotational speed on the working section of the mechanical characteristic is slightly reduced.

Эффект увеличения пускового момента в предложенной конструкции однофазного электродвигателя также косвенно подтверждается сравнением расчетных механических и электромеханических характеристик одного из типов электродвигателей, представленных на фиг.5, 6 соответственно. Исходные расчетные данные электродвигателя предлагаемой конструкции отличаются от варианта, выполненного по конструкции прототипа, уменьшенным в 1,7 раза значением индуктивного сопротивления фазы ротора. Приведенные расчетные зависимости подтверждают повышение пускового момента при снижении индуктивности ротора, а также некоторое снижение частоты вращения на рабочем участке механической характеристики, что согласуется с экспериментальными данными на фиг.4.The effect of increasing the starting torque in the proposed design of a single-phase electric motor is also indirectly confirmed by comparing the calculated mechanical and electromechanical characteristics of one of the types of electric motors shown in Fig.5, 6, respectively. The initial calculated data of the electric motor of the proposed design differ from the version made by the design of the prototype, reduced by 1.7 times the value of the inductive resistance of the phase of the rotor. The calculated dependences confirm an increase in the starting torque with a decrease in the inductance of the rotor, as well as a slight decrease in the rotational speed at the working section of the mechanical characteristic, which is consistent with the experimental data in FIG.

Таким образом, применение предлагаемого однофазного электродвигателя позволяет повысить пусковой момент, что может обеспечить надежный пуск электродвигателя при наличии нагрузки на валу, близкой по величине к номинальной или даже превышающей ее, а также при снижении напряжения питающей сети относительно номинального значения.Thus, the application of the proposed single-phase electric motor allows to increase the starting torque, which can ensure reliable starting of the electric motor when there is a load on the shaft that is close to the nominal value or even exceeds it, as well as when the supply voltage decreases relative to the nominal value.

Предлагаемый электродвигатель может найти применение в электроинструменте и бытовой технике, например в холодильных компрессорах, имеющих существенную нагрузку на валу в момент пуска и работающих, в ряде случаев, в условиях пониженного напряжения питающей сети.The proposed electric motor can be used in power tools and household appliances, for example, in refrigeration compressors having a significant load on the shaft at the time of start-up and working, in some cases, under conditions of low voltage of the supply network.

Claims (1)

Однофазный электродвигатель, содержащий ротор и статор с ярмом и двумя системами явно выраженных полюсов с полюсными наконечниками и с обмотками, смещенными по отношению друг к другу на половину полюсного деления системы, причем обмотки, размещенные на полюсах одной системы, образуют основную фазу, а на полюсах другой системы - вспомогательную фазу, а по осям полюсов основной фазы и в прилегающем к ним ярме статора и полюсных наконечниках выполнены сквозные немагнитные зазоры, отличающийся тем, что ярмо выполнено единым для обеих систем полюсов, а полюсы вспомогательной фазы и прилегающие к ним ярмо статора и полюсные наконечники выполнены цельными. A single-phase electric motor containing a rotor and a stator with a yoke and two systems of distinct poles with pole tips and with windings offset relative to each other by half the pole division of the system, the windings placed at the poles of one system form the main phase, and at the poles another system - an auxiliary phase, and through the axes of the poles of the main phase and in the adjacent yoke of the stator and pole tips are made through non-magnetic gaps, characterized in that the yoke is the same for both systems o, and the poles of the auxiliary phase and the adjacent stator yokes and pole lugs are made integral.
RU2010114481/07A 2010-04-12 2010-04-12 Single-phase electric motor RU2421865C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114481/07A RU2421865C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Single-phase electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010114481/07A RU2421865C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Single-phase electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2421865C1 true RU2421865C1 (en) 2011-06-20

Family

ID=44738174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010114481/07A RU2421865C1 (en) 2010-04-12 2010-04-12 Single-phase electric motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2421865C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468490C1 (en) * 2011-09-21 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Single-phase electric motor
RU2510120C1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Single-phase induction motor
RU2516250C2 (en) * 2012-03-14 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Single-phase asynchronous motor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU23487A1 (en) * 1929-07-30 1931-10-31 А.И. Моложенюк Asynchronous single phase motor
SU593284A1 (en) * 1975-05-28 1978-02-15 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им. С.М.Кирова Single-phase induction motor
US4371802A (en) * 1980-06-12 1983-02-01 Morrill Wayne J Half-pitch capacitor induction motor
EP0564759A1 (en) * 1992-03-09 1993-10-13 Morrill Motors, Inc. Asynchronous motor
RU2028024C1 (en) * 1991-08-16 1995-01-27 Евгений Иванович Ефименко Single-phase electric motor
RU2473U1 (en) * 1995-05-12 1996-07-16 Акционерное общество открытого типа "Электропривод" SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2088028C1 (en) * 1994-12-19 1997-08-20 Чувашский государственный университет Electric motor (options)

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU23487A1 (en) * 1929-07-30 1931-10-31 А.И. Моложенюк Asynchronous single phase motor
SU593284A1 (en) * 1975-05-28 1978-02-15 Ленинградская Ордена Ленина Лесотехническая Академия Им. С.М.Кирова Single-phase induction motor
US4371802A (en) * 1980-06-12 1983-02-01 Morrill Wayne J Half-pitch capacitor induction motor
RU2028024C1 (en) * 1991-08-16 1995-01-27 Евгений Иванович Ефименко Single-phase electric motor
EP0564759A1 (en) * 1992-03-09 1993-10-13 Morrill Motors, Inc. Asynchronous motor
RU2088028C1 (en) * 1994-12-19 1997-08-20 Чувашский государственный университет Electric motor (options)
RU2473U1 (en) * 1995-05-12 1996-07-16 Акционерное общество открытого типа "Электропривод" SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АБРАМОВ А.Д., КУДЕЛЬКО А.Р. Однофазный электродвигатель с повышенным пусковым моментом. Электричество, 1990, №12, с.67-69. МОСКАЛЕНКО В.В. Автоматизированный электропривод. - М.: Энергоатомиздат, 1986, с.196. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2468490C1 (en) * 2011-09-21 2012-11-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Single-phase electric motor
RU2516250C2 (en) * 2012-03-14 2014-05-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Single-phase asynchronous motor
RU2510120C1 (en) * 2012-09-18 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Single-phase induction motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4600873A (en) Synchronous A.C. motor
MX2011008739A (en) Two conductor winding for an induction motor circuit.
WO2013021428A1 (en) Rotary electrical machine
EP1744437B1 (en) Self magnetizing motor and stator thereof
TW201440389A (en) High efficiency permanent magnet machine
JP2004500789A (en) Rotor using stair skew
RU2421865C1 (en) Single-phase electric motor
JP2006345591A (en) Flux controller in permanent magnet generator
Sharma et al. Design of an energy efficient outer rotor ceiling fan single phase induction motor
RU2246167C1 (en) Face-type electrical machine
CN104113152A (en) Permanent magnet rotor of three-phase asynchronous motor
KR101801125B1 (en) Structure of induction motor rotor
US11770035B2 (en) Laminated core for an electric machine
KR101792676B1 (en) Method for Winding Wire Core Coil of Electric Motor having Individual Magnetic
RU2516250C2 (en) Single-phase asynchronous motor
WO2011110857A2 (en) Fault tolerant flux switching machine
RU2468490C1 (en) Single-phase electric motor
RU2585280C1 (en) Single-phase asynchronous motor
Lin et al. Novel biased flux machine with double salient structure
KR20170030679A (en) LSPM motor having slit structure
EP3084929B1 (en) Stator for an electric machine
RU2267855C2 (en) Electric engine
JP2007166797A (en) Rotating electric machine and control method thereof, compressor, blower, and air conditioner
RU207794U1 (en) End-type synchronous electric machine
Durairaju et al. An alternative PM machine configuration suitable for low speed and beyond—rated speed applications

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120413