RU2653844C1 - Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor - Google Patents

Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor

Info

Publication number
RU2653844C1
RU2653844C1 RU2016149930A RU2016149930A RU2653844C1 RU 2653844 C1 RU2653844 C1 RU 2653844C1 RU 2016149930 A RU2016149930 A RU 2016149930A RU 2016149930 A RU2016149930 A RU 2016149930A RU 2653844 C1 RU2653844 C1 RU 2653844C1
Authority
RU
Grant status
Grant
Patent type
Prior art keywords
rotor
magnetic
shaft
sheets
stator
Prior art date
Application number
RU2016149930A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Фёдор Андреевич Гельвер
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС")
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
Grant date

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/14Synchronous motors having additional short-circuited windings for starting as asynchronous motors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/16Synchronous generators
    • H02K19/18Synchronous generators having windings each turn of which co-operates only with poles of one polarity, e.g. homopolar generators
    • H02K19/20Synchronous generators having windings each turn of which co-operates only with poles of one polarity, e.g. homopolar generators with variable-reluctance soft-iron rotors without winding

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electrical engineering, in particular to synchronous reactive electric motors. Synchronous motor comprises a stator with a magnetic core and windings, bearing shields and a cylindrical rotor consisting of a rotor shaft, fastening studs and a magnetic circuit of a rotor recruited from sheets of a ferromagnetic material with gaps spaced by insulation and batching performed along the axis of the shaft of the machine. Rotor contains conductive non-magnetic buses, the number of which is equal to the number of poles of the motor. Rotor shaft is made of conductive non-magnetic material. Insulation between the sheets is made of a non-conductive non-magnetic material. Fastening of the rotor pole package to the shaft is carried out by current-conducting non-magnetic studs, one end of the pin being screwed into the rotor shaft, and the other, by means of a conductive non-magnetic nut and a conductive non-magnetic bus located throughout the volume in the fixing recesses of the sheets of the pole pack, presses the parcel of the rotor pole to the shaft.
EFFECT: increasing the starting torque, providing the possibility of reversing, reducing the pulsation of the electromagnetic moment, as well as simplifying the design and manufacturing technology of the rotor.
3 cl, 6 dwg

Description

Предложение относится к электрическим машинам и может быть использовано в качестве синхронного реактивного электрического двигателя. The proposal relates to electrical machines and may be used as a synchronous reluctance electric motor.

Известна конструкция синхронной реактивной машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора [патент ФРГ №871183, класс 21 d 2 , группа 16, от 08.07.1949, дата публикации 27.04.1953, Ernst Massar, Known synchronous reluctance machine construction with anisotropic magnetic rotor conductivity [DE №871183, class 21 d 2, Group 16, from 07.08.1949, publication date 27.04.1953, Ernst Massar,

Figure 00000001
Figure 00000002
reaktionsmaschinen], содержащая статор с магнитопроводом и статорными электрическими обмотками, подшипниковые щиты и ротор, выполненный цилиндрическим, набранным из листов ферромагнитного материала с шихтовкой вдоль оси вала машины, скрепленных в основаниях цилиндрической активной части, с фланцами вала, выполненными из диамагнитного материала. reaktionsmaschinen], comprising a stator yoke and stator electric windings and a rotor bearing shields configured cylindrical recruited from sheets of ferromagnetic material along axis blending machine shaft, fastened at the bases of the cylindrical active part, a flanged shaft made of diamagnetic material. Недостатками известной конструкции являются сложная конструкция ротора электрической машины, а также малое значение пускового момента и, как следствие, необходимость использования электрического преобразователя для работы предложенной электрической машины. The disadvantages of the known design are complicated design of the rotor of the electrical machine, and a small value of starting torque and, consequently, the need for electric converter for the proposed electric machine.

Известна конструкция синхронной реактивной машины с анизотропной магнитной проводимостью ротора [патент №2541513, класс H02K 19/20, H02K 1/20, авторы: Гельвер Ф.А., Самосейко В.Ф., Лазаревский Н.А., Хомяк В.А., Гагаринов И.В., Синхронная машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора], содержащая статор с магнитопроводом и статорными электрическими обмотками, подшипниковые щиты и ротор, выполненный цилиндрическим, набранным из листов ферромагнитного материала. Known synchronous reluctance machine construction with anisotropic magnetic rotor conductivity [Patent №2541513, class H02K 19/20, H02K 1/20, authors: Gelver FA, Samoseiko VF Lazarevsky NA, VA Hamster ., Gagarinov IV Synchronous motor rotor magnetic anisotropic conductivity], comprising a stator yoke and stator electric windings and a rotor bearing shields configured cylindrical recruited from sheets of ferromagnetic material. Достоинством предложенной конструкции является большая технологичность при изготовлении ротора и простота его конструкции. The advantage of the proposed design is the high processability during manufacture of the rotor and the simplicity of its design. Основным же недостатком предложенной конструкции остается малое значение величины пускового момента. The main disadvantage of the proposed design is the small value of the starting torque.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство реактивного синхронного электродвигателя [патент SU 1374354 А1, МПК H02K 19/14, от 24.09.1986, дата публикации 15.02.1988, автор Манатейкин Г.А., Реактивный синхронный электродвигатель], содержащее статор с обмоткой и четырехполюсный ротор, выполненный из V-образных ферромагнитных слоев, расположенных вдоль оси вращения, выполненных ассиметрично под разными углами к плоскостям, проходящим через оси полюсов. The closest in technical essence to the claimed apparatus is selected as a prototype device reluctance motor [Patent SU 1374354 A1, IPC: H02K 19/14, on 24.09.1986, publication date 15.02.1988, author Manateykin GA reluctance motor ], comprising a stator with a winding and a four-pole rotor is formed of a V-shaped ferromagnetic layers arranged along the rotational axis, formed asymmetrically at different angles to a plane passing through the axis of the poles. Технический результат такой конструкции обеспечивает улучшение использования активных материалов и пусковых характеристик двигателя. The technical result of this design provides improved utilization of the active materials and motor starting characteristics. Недостатком такого устройства является сложная несимметричная конструкция ротора, эффективная работа электродвигателя возможна только в одном направлении, то есть электродвигатель нереверсивный. A disadvantage of such apparatus is complicated asymmetrical rotor structure, efficient operation of the motor is possible only in one direction, i.e., non-reversible motor. К недостаткам такой конструкции следует отнести и низкую эффективность работы немагнитных электропроводящих слоев пакета ротора, расположенных ближе к центру. The disadvantages of this construction should also include a low efficiency of the non-magnetic conductive layers rotor core disposed closer to the center.

Предлагаемая конструкция синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора позволит увеличить величину пускового момента, обеспечить возможность реверса, а также значительно упростить конструкцию и технологию изготовления ротора. Proposed structure of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity will increase the magnitude of the starting torque, allow reversal, and greatly simplify the design and manufacturing technology of the rotor. К достоинствам предлагаемого электродвигателя можно отнести то, что ротор конструктивно может содержать любое требуемое число пар полюсов. The advantages of the proposed motor is the fact that the rotor may structurally comprise any desired number of pole pairs. Использование скоса пакетов полюсов ротора относительно пакета статора в предлагаемом синхронном электродвигателе с анизотропной магнитной проводимостью ротора позволит уменьшить величину пульсации электромагнитного момента. Using the bevel of packets rotor poles relative to the stator packet in the proposed synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity will reduce the magnitude of the electromagnetic torque ripple.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в конструкции синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора, содержащего статор с магнитопроводом и статорными электрическими обмотками, подшипниковые щиты и цилиндрический ротор, состоящий из вала ротора, крепежных шпилек и магнитопровода ротора, набранного из листов ферромагнитного материала с промежутками, проложенными изоляцией и шихтовкой, выполненной вдоль оси вала машины, которые имеют форму, зависящую от числа пар полюсов статора и обеспечивающую The problem is solved thanks to the fact that the structure of the synchronous motor with anisotropic magnetic rotor conductivity, comprising a stator with a magnet core and stator electric windings bearing shields and a cylindrical rotor consisting of the rotor shaft, securing pins and the rotor yoke dialed from sheets of ferromagnetic material spaced interposed insulation and blending formed along the axis of the machine shaft, which have a shape which depends on the number of stator pole pairs and providing минимальную длину замыкания линий магнитного поля, создаваемого статорной обмоткой, предусмотрены следующие отличия: ротор дополнительно содержит токопроводящие немагнитные шины, количество которых равно числу полюсов синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора, а вал ротора выполнен из токопроводящего немагнитного материала, листы ферромагнитного материала имеют симметричную форму в поперечной плоскости машины, изоляция между листами ферромагнитного материала выполнена из не токопроводящего нема the minimum length of the closure of the magnetic field lines generated by the stator winding has the following differences: the rotor further comprises a conductive nonmagnetic tire, the number of which equals the number of the synchronous motor poles with anisotropic magnetic rotor conductivity, and the rotor shaft is made of a conductive nonmagnetic material, a ferromagnetic material sheets have a symmetrical shape in the transverse plane of the machine, insulation between the ferromagnetic material sheets made of non conductive mute гнитного материала, листы ферромагнитного материала с изоляцией между ними образуют пакет полюса ротора, крепление которого к валу ротора осуществляется через отверстия, расположенные вдоль вала машины в оснований пакета полюса ротора, токопроводящими немагнитными шпильками, расположенными на площадках вала ротора под каждым из пакетов полюсов ротора, один конец токопроводящей немагнитной шпильки ввернут в вал ротора, а другой - с помощью токопроводящей немагнитной гайки и токопроводящей немагнитной шины, расположенной по всему объе gnitnogo material sheets of ferromagnetic material with insulation between them form a rotor pole package mount which a rotor shaft is carried out through openings located along the shaft of the machine rotor pole package bases conductive nonmagnetic pins arranged on the rotor shaft areas under each of the packets of the rotor poles, one end of a nonmagnetic conductive stud is screwed into the rotor shaft, and the other - with the help of a nut and a conductive nonmagnetic nonmagnetic conductive bus disposed around obe у в крепежных выемках листов пакета полюса, прижимает пакет полюса ротора к его токопроводящему немагнитному валу. in recesses in the mounting pole sheets pack presses the rotor pole to its package a conductive nonmagnetic shaft.

Кроме того, в конструкции синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора предусмотрены следующие отличия: магнитная система синхронного электродвигателя выполнена со скосом пакетов полюсов ротора относительно пакета магнитопровода статора. Furthermore, in the structure of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity has the following differences: the magnetic system of the synchronous motor is provided with a bevel packets magnetic poles of the rotor relative to the stator pack.

Кроме того, в конструкции синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора предусмотрены следующие отличия: промежутки между листами ферромагнитного материала и все пустоты залиты компаундом. Furthermore, in the structure of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity has the following differences: the intervals between the sheets of ferromagnetic material and all voids are filled with compound.

Сущность изобретения поясняется чертежами. Brief Description of the drawings. На Фиг. FIG. 1÷Фиг. 1 ÷ FIG. 5 представлена конструкция синхронного электродвигателя и ротора с анизотропной магнитной проводимостью на примере шестиполюсной машины. 5 shows the structure of the synchronous motor and the magnetic rotor with anisotropic conductivity on an example six-pole machine. На Фиг. FIG. 6 изображена конструкция пусковой (демпферной) обмотки синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора. 6 shows the starting structure (damper) windings of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity.

Синхронный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора содержит статор 1 с магнитопроводом 2 и статорными электрическими обмотками 3, подшипниковые щиты 4 и 5 и цилиндрический ротор 6 (Фиг. 1), состоящий из вала 7 ротора, крепежных шпилек 8 и магнитопровода 9 ротора 6 (Фиг. 2). Synchronous motor with anisotropic magnetic rotor conductivity comprises a stator 1 with a yoke 2 and the stator electrical windings 3, end shields 4 and 5 and a cylindrical rotor 6 (FIG. 1), consisting of the shaft 7, the rotor fixing studs 8 and yoke 9 of the rotor 6 (Figure . 2). Магнитопровод 9 ротора 6 набран из листов ферромагнитного материала 10 с промежутками, проложенными изоляцией 11 и шихтовкой, выполненной вдоль оси вала 7 машины (Фиг. 3). The yoke 9 of the rotor 6 assembled from sheets of ferromagnetic material 10 with spaced, padded insulation 11 and blending formed along the axis of the shaft 7 of the machine (Fig. 3). Листы ферромагнитного материала 10 имеют форму, зависящую от числа пар полюсов статора 1 и обеспечивающую минимальную длину замыкания линий магнитного поля, создаваемого статорной обмоткой 3 (Фиг. 1÷Фиг. 5). The sheets 10 of ferromagnetic material having a shape depending on the number of stator pole pairs 1 and provides a minimum length of the magnetic circuit of the field lines generated by the stator winding 3 (FIG. 1 ÷ FIG. 5). Ротор 6 дополнительно содержит токопроводящие немагнитные шины 12, количество которых равно числу полюсов синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора. The rotor 6 further comprises a non-magnetic conductive bar 12, whose number is equal to the number of poles of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity. Вал 7 ротора 6 выполнен из токопроводящего немагнитного материала, листы ферромагнитного материала 10 имеют симметричную форму в поперечной плоскости машины, изоляция 11 между листами ферромагнитного материала 10 выполнена из нетокопроводящего немагнитного материала. The shaft 7 of the rotor 6 is made of conductive nonmagnetic material, a ferromagnetic material sheets 10 have a symmetrical shape in the transverse plane of the machine, the insulation between the sheets 11 of ferromagnetic material 10 is made of a nonconductive nonmagnetic material. Листы ферромагнитного материала 10 с изоляцией 11 между ними образуют пакет полюса 13 ротора 6, крепление которого к валу 7 ротора 6 осуществляется через отверстия, расположенные вдоль вала машины в основании пакета полюса 13 ротора 6, токопроводящими немагнитными шпильками 8, расположенными на площадках вала 7 ротора 6 под каждым из пакетов полюсов 13 ротора 6. Один конец токопроводящей немагнитной шпильки 8 ввернут в вал 7 ротора 6, а другой - с помощью токопроводящей немагнитной гайки 14 и токопроводящей немагнитной шины 12, расположенной по всему о ferromagnetic material sheets 10 with insulation 11 therebetween to form the rotor 13 pole package 6, fastening is to the shaft 7 of the rotor 6 through the holes located along the shaft of the machine in the base of the rotor pole package 13 6 conductive nonmagnetic pins 8 located at the sites of the shaft 7 of the rotor 6, under each of the packages 13 of rotor poles 6. One end of a conductive nonmagnetic pins 8 screwed into the shaft 7 of the rotor 6 and the other - with the help of a nonmagnetic conductive nut 14 and the nonmagnetic conductive busbars 12 arranged around a ъему в крепежных выемках листов пакета полюса 13, прижимает пакет полюса 13 ротора 6 к его токопроводящему немагнитному валу 7. emu fixing recesses in the pole sheets pack 13 presses the pole 13 of the rotor package 6 to a conductive nonmagnetic its shaft 7.

Синхронный электродвигатель, с анизотропной магнитной проводимостью ротора, может быть конструктивно выполнен так, что магнитная система синхронного электродвигателя выполнена со скосом пакетов полюсов 13 ротора 6 относительно пакета магнитопровода 2 статора 3. Ротор 6 синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора со скосом пакетов полюсов 13 ротора 6 относительно пакета магнитопровода 2 статора 3 изображен на Фиг. Synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity may be structurally configured so that the magnetic system of the synchronous motor is provided with a bevel 13 rotor poles packets 6 with respect to the magnetic stator packet 2 3. The rotor 6 of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity bevel packets rotor poles 13 6 with respect to the stator yoke 2 package 3 shown in FIG. 4. four.

Синхронный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора может быть конструктивно выполнен так, что промежутки между листами ферромагнитного материала 10 и все пустоты залиты компаундом 15. Ротор 6 синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора с промежутками между листами ферромагнитного материала 10 и пустотами, залитыми компаундом 15, изображен на Фиг. Synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity can be constructively designed so that the intervals between the sheets 10 of ferromagnetic material and all voids are filled with compound 15. The rotor 6 of the synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductive sheets with gaps between the ferromagnetic material 10 and the voids 15 is filled with compound, depicted in FIG. 5. five.

Синхронная электрическая машина с анизотропной магнитной проводимостью ротора работает следующим образом. Synchronous electrical machine with a rotor magnetic anisotropic conductive operates as follows.

Статор 1 предлагаемой электрической машины выполнен так же, как и в обычной электрической машине переменного тока (Фиг. 1). The stator 1 of the proposed electrical machine is configured in the same way as in a conventional electric machine of alternating current (Fig. 1). Обмотка статора 3 может быть выполнена m-фазной, при этом оси катушек сдвинуты в пространстве на углы 360°/m относительно друг друга в поперечном разрезе машины и на статоре 3 содержится требуемое количество пар полюсов. The stator winding 3 may be m-phase is formed, wherein the axis of the coils are shifted in space at angles of 360 ° / m with respect to each other in cross-sectional view of the machine and the stator 3 contains the required number of pole pairs. Для представленных рисунков (Фиг. 1÷Фиг. 6) число пар полюсов равно трем. For submitted drawings (FIGS. 1 ÷ FIG. 6) the number of pole pairs is three. При подаче переменного питающего напряжения, одинакового по амплитуде, но сдвинутого на 360°/m электрических градусов, по обмоткам статора 3 потекут токи, которые создадут вращающееся магнитное поле. When an alternating voltage, of the same amplitude but shifted by 360 ° / m electrical degrees, the windings of the stator 3 will flow currents which create a rotating magnetic field. Ротор 6 двигателя может иметь различное конструктивное исполнение с числом полюсов, соответствующих числу полюсов статорной обмотки 3. The rotor 6 of the engine may have a different design concept with a number of poles corresponding to the number of stator poles 3.

Вращающий момент в таком двигателе будет создан из-за разницы в магнитных проводимостях по продольной и поперечной осям. The torque in this engine will be created due to the difference in the magnetic conductivity in the longitudinal and transverse axes. Для увеличения разницы между магнитными проводимостями по продольной и поперечной осям ротор 6 выполнен набранным из листов ферромагнитного материала 10 с изоляцией 11 между собой и с шихтовкой вдоль оси вала машины. To increase the difference between the magnetic conductivities of the longitudinal and transverse axes of the rotor 6 is dialed from a ferromagnetic material sheet 10 with insulation 11 between themselves and with the blending along the axis of the machine shaft. При этом явно выраженные пакеты полюса 13 ротора 6 стремятся сориентироваться относительно поля так, чтобы магнитное сопротивление для силовых линий поля было бы минимальным. In this case, the rotor salient pole 13 6 packs tend to orient with respect to the field so that the magnetic resistance to the field lines would be minimal. Вследствие чего появляются силы, образующие вращающий момент, и ротор 6 вращается в том же направлении и с той же скоростью, что и поле. The result is that there are forces, torque forming, and the rotor 6 rotates in the same direction and with the same speed as the field. Следует отметить, что силы, стремящиеся сориентировать ротор относительно поля, будут действовать на каждую из пластин 10 ротора 6, каждая из которых будет создавать свой вращающий момент. It should be noted that the forces tending to orient the rotor relative to the field, will act on each of the plates 10 of the rotor 6, each of which will create a torque.

Для пуска в ход предлагаемого электродвигателя в роторе предусмотрена короткозамкнутая пусковая обмотка (Фиг. 6). To start the motor in the course of the proposed short-circuited is provided in the rotor winding launcher (FIG. 6). Пусковая обмотка, изображенная на Фиг. Start winding shown in FIG. 1, Фиг. 1, FIG. 2, Фиг. 2, FIG. 4, Фиг. 4, FIG. 6, состоит из токопроводящих шин 12, шпилек 8, которые играют роль не только крепежного элемента, но и электрического соединителя токопроводящих шин 12 и вала 7 ротора 6. Принцип действия такой обмотки заключается в следующем: при подаче переменного питающего напряжения на статорные электрические обмотки 3 по ним потечет ток, который в магнитопроводе 2 статора 1 создаст круговое вращающееся поле, которое, пересекая неподвижный ротор 6, наведет в его токопроводящих шинах 12 электродвижущую силу. 6, consists of busbars 12, pins 8, which play a role not only fastener, but also busbars electrical connector 12 and the shaft 7 of the rotor 6. The operating principle of such a coil is as follows: when an alternating voltage to the stator windings electrically 3 current flows over them, which is the magnetic core 2 of the stator 1 will create a circular rotating field, which crosses a stationary rotor 6, will bring in its conductive busbars 12 electromotive force. С учетом того, что токопроводящие шины 12 замкнуты накоротко между собой, это приведет к протеканию тока по токопроводящим шинам 12 и элементам, соединяющим их между собой (шпильки 8 и вал 7 ротора 6). Given that the bus bars 12 are shorted together, this will result in current flow on busses 12 and conducting member connecting them with each other (pin 8 and the shaft 7 of the rotor 6). Протекание тока по токопроводящим шинам 12 приведет к появлению поля вокруг токопроводящих шин 12. Взаимодействие поля статора 1 и поля ротора 6 приведет к созданию вращающего момента, и предлагаемый электродвигатель будет запущен в асинхронном режиме. The flow of current along the conducting rails 12 will result in a field around the busbars 12. The interaction field of the stator 1 and the rotor 6, the field will create torque and the proposed motor will run asynchronously. После втягивания ротора в синхронизм линии электромагнитного поля, создаваемого электрической обмоткой 3 статора 1, будут замыкаться через листы ферромагнитного материала 10, при этом они не пересекают токопроводящие шины 12 и в них не будет наводиться электродвижущая сила. After retracting the rotor in synchronism lines of the electromagnetic field generated by an electrical winding 3 of the stator 1 will be closed through the ferromagnetic material sheet 10, while they do not cross the bus bars 12 and they will not be induced electromotive force. Следовательно, в рабочем режиме в токопроводящих шинах 12 не будет протекать ток и потери в короткозамкнутой обмотке ротора 6 отсутствуют. Therefore, in the operating mode in conductive tire 12 will not leak current and losses in the short-circuited rotor winding 6 does not exist. Потери в короткозамкнутой обмотке ротора 6 будут происходить только при пуске электрической машины в ход. Losses in the short-circuited winding of the rotor 6 will only occur at start-up of the electrical machine in turn. Для создания значительной величины пускового момента токопроводящие шины 12 должны быть выполнены из материала с повышенным удельным сопротивлением. To create considerable magnitude starting torque bus bars 12 should be made of a material with high resistivity.

Следует отметить, что такая пусковая обмотка ротора 6 будет выполнять функцию и успокоительной или демпферной обмотки для успокоения электромеханических колебаний машины в динамических режимах при ее работе. It should be noted that such a start-up of the rotor winding 6 will function and soothing or calming damper winding for electromechanical oscillations in dynamic modes machine during its operation.

Использование скоса пакетов полюсов ротора 6 (Фиг. 4) относительно пакета статора 1 в предлагаемом синхронном электродвигателе с анизотропной магнитной проводимостью ротора позволит сгладить индуктивности статорных обмоток 3, которые позволят уменьшить величину пульсации электромагнитного момента. Using the bevel of rotor poles packet 6 (FIG. 4) relative to the stator pack 1 in the proposed synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity allow smooth inductance of stator windings 3, which will reduce the value of the electromagnetic torque ripple. При этом скос пакета полюса 13 ротора 6 должен быть выполнен на одно зубцовое деление магнитопровода 2 статора 1. In this case the bevel 13 of the rotor poles packet 6 should be executed on one tooth pitch of the stator yoke 2 1.

Таким образом, предлагаемый синхронный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора позволяет увеличить величину пускового момента, обеспечить возможность реверса, уменьшить пульсации электромагнитного момента, а также значительно упростить конструкцию и технологию изготовления ротора. Thus, the proposed synchronous motor rotor magnetic anisotropic conductivity can increase the magnitude of the starting torque, allow reverse, reduce the pulsation of the electromagnetic torque and greatly simplify the design and manufacturing technology of the rotor.

Claims (3)

  1. 1. Синхронный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора, содержащий статор с магнитопроводом и статорными электрическими обмотками, подшипниковые щиты и цилиндрический ротор, состоящий из вала ротора, крепежных шпилек и магнитопровода ротора, набранного из листов ферромагнитного материала с промежутками, проложенными изоляцией и шихтовкой, выполненной вдоль оси вала машины, которые имеют форму, зависящую от числа пар полюсов статора и обеспечивающую минимальную длину замыкания линий магнитного поля, создаваемог 1. A synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity, comprising a stator with the yoke and the stator electrical windings, and a cylindrical end shields the rotor consisting of the rotor shaft, securing pins and rotor magnetic dialed from sheets of ferromagnetic material spaced, padded insulation and blending formed along the axis of the machine shaft, which have a shape which depends on the number of stator pole pairs and ensuring a minimum length of the magnetic field lines of circuit sozdavaemog статорной обмоткой, отличающийся тем, что ротор дополнительно содержит токопроводящие немагнитные шины, количество которых равно числу полюсов синхронного электродвигателя с анизотропной магнитной проводимостью ротора, а вал ротора выполнен из токопроводящего немагнитного материала, листы ферромагнитного материала имеют симметричную форму в поперечной плоскости машины, изоляция между листами ферромагнитного материала выполнена из не токопроводящего немагнитного материала, листы ферромагнитного материала с изоляцией между ними a stator winding, characterized in that the rotor further comprises a conductive nonmagnetic tire, the number of which equals the number of the synchronous motor poles with anisotropic magnetic rotor conductivity, and the rotor shaft is made of a conductive nonmagnetic material, a ferromagnetic material sheets have a symmetrical shape in the transverse plane of the machine, the insulation between the sheets made of ferromagnetic material is not electrically conductive nonmagnetic material, a ferromagnetic material sheets with insulation therebetween образуют пакет полюса ротора, крепление которого к валу ротора осуществляется через отверстия, расположенные вдоль вала машины в основании пакета полюса ротора, токопроводящими немагнитными шпильками, расположенными на площадках вала ротора под каждым из пакетов полюсов ротора, один конец токопроводящей немагнитной шпильки ввернут в вал ротора, а другой - с помощью токопроводящей немагнитной гайки и токопроводящей немагнитной шины, расположенной по всему объему в крепежных выемках листов пакета полюса, прижимает пакет полюса ротора к form a rotor pole package mount which a rotor shaft is carried out through openings located along the shaft of the machine in the bottom of rotor poles packet conductive nonmagnetic pins arranged on the rotor shaft areas under each of the packets of the rotor poles, one end of a conductive nonmagnetic stud is screwed into the rotor shaft, and the other - with the help of a nut and a conductive nonmagnetic nonmagnetic conductive bus disposed throughout the volume of the recesses in the mounting pole sheets pack presses the rotor pole to the package его токопроводящему немагнитному валу. its a conductive nonmagnetic shaft.
  2. 2. Синхронный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора по п. 1, отличающийся тем, что магнитная система синхронного электродвигателя выполнена со скосом пакетов полюсов ротора относительно пакета магнитопровода статора. 2. A synchronous motor with a rotor magnetic anisotropic conductivity n. 1, characterized in that the magnetic system of the synchronous motor is provided with a bevel packets rotor poles relative to the stator magnetic circuit package.
  3. 3. Синхронный электродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора по п. 1, отличающийся тем, что промежутки между листами ферромагнитного материала и все пустоты залиты компаундом. 3. The synchronous motor rotor magnetic anisotropic conductivity n. 1, characterized in that the gaps between the sheets of ferromagnetic material and all voids are filled with compound.
RU2016149930A 2016-12-19 2016-12-19 Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor RU2653844C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149930A RU2653844C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016149930A RU2653844C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653844C1 true RU2653844C1 (en) 2018-05-15

Family

ID=62152956

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016149930A RU2653844C1 (en) 2016-12-19 2016-12-19 Synchronous electric motor with anisotropic magnetic conductivity of the rotor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653844C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3614496A (en) * 1969-01-17 1971-10-19 Dordt Electromotoren Synchronous electric motor
SU1374354A1 *
CN103166402A (en) * 2011-12-08 2013-06-19 沈阳工业大学 Magnetism insulating reluctance and short circuit cage integrated rotor brushless electro-magnetic synchronous motor
WO2014166555A2 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Siemens Aktiengesellschaft Reluctance rotor with runup aid
RU2541513C2 (en) * 2013-04-23 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") Synchronous machine with anisotropic magnetic conductivity of rotor

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1374354A1 *
US3614496A (en) * 1969-01-17 1971-10-19 Dordt Electromotoren Synchronous electric motor
CN103166402A (en) * 2011-12-08 2013-06-19 沈阳工业大学 Magnetism insulating reluctance and short circuit cage integrated rotor brushless electro-magnetic synchronous motor
WO2014166555A2 (en) * 2013-04-12 2014-10-16 Siemens Aktiengesellschaft Reluctance rotor with runup aid
RU2541513C2 (en) * 2013-04-23 2015-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") Synchronous machine with anisotropic magnetic conductivity of rotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4980595A (en) Multiple magnetic paths machine
US7375449B2 (en) Optimized modular electrical machine using permanent magnets
US6946771B2 (en) Polyphase claw pole structures for an electrical machine
US6590312B1 (en) Rotary electric machine having a permanent magnet stator and permanent magnet rotor
US3237036A (en) Commutating dynamo-electric machine
US4831300A (en) Brushless alternator and synchronous motor with optional stationary field winding
US6844656B1 (en) Electric multipole motor/generator with axial magnetic flux
US20070252447A1 (en) Electric motor having a stator
US7868508B2 (en) Polyphase transverse and/or commutated flux systems
US3497730A (en) Rotary and linear polyphase motors having staggered field winding arrangements
US5798594A (en) Brushless synchronous rotary electrical machine
US2939025A (en) Electric motor
US20040232796A1 (en) Electric synchronous machine comprising a toroidal winding
US7560840B2 (en) Rotor arrangement for a unilateral transverse flux machine with flux concentration
US20080185933A1 (en) Three-phase rotating electrical machine
JPH11196558A (en) Stator coil of rotating machine
US7982352B2 (en) Electrical motor/generator having a number of stator pole cores being larger than a number of rotor pole shoes
US20120200177A1 (en) Multi-phase stator device
CN202210713U (en) High reliability magnetic flux switching type motor
CN102290883A (en) A magnetizing teeth redundant fault-tolerant dual-band multi-phase armature winding flux switching motor
US20020148099A1 (en) Coil for a rotary electric machine
US6191517B1 (en) Brushless synchronous rotary electrical machine
US20130181562A1 (en) Dual-rotor machine
JP2010531130A (en) Synchronous motor having twelve stator teeth and 10 rotor poles
JP2003032978A (en) Dynamo-electric machine