Изобретение относитс к электрическим машинам, а именно к электродвигател м с электромагнитной редукцией частоты вращени . По основному авт. св. № 645236 известны редукторные электродвигатели, содержащие ротор с зубцами, статор с полюсами, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы, т-фазную обмотку с параллельными ветв ми, соединенными в звезду. кажда из параллельных ветвей содержит катущки , размещенные на полюсах, смещенных друг относительно друга на 2т полюсов и 2т диодов, подключенных к фазам попарно разноименными электродами 1 . Недостатками таких электродвигателей вл ютс недостаточное использование активных материалов и низкий КПД вследствие малой величины посто нной составл ющей тока и соответственно момента. Целью изобретени вл етс повышение использовани активных материалов и увеличение КПД. Указанна цель достигаетс тем, что в электродвигателе, содержащем ротор с зубцами , статор с полюсами, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы, тфазную обмотку с параллельными ветв ми, соединенными в звезду, кажда из параллельных ветвей содержит катушки, размещенные на полюсах, смещенных друг относительно друга на 2т полюсных делений и 2т диодов, подключенных к фазам попарно разноименными электродами, параллельно катушкам полюсов, образующим параллельную ветвь каждой фазы, подключены конденсаторы . На фиг. 1 изображена конструктивна схема двенадцатиполюсного двигател ; на фиг. 2 - схема соединени обмоток и включени конденсаторов; на фиг. 3 - эпюры токов, напр жений в различные моменты времени. Электродвигатель содержит статор 1 с полюсами 2-13, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы 14, ротор 15 с зубцами 16. На полюсах 2-13 размещены катущки 17. Число зубцов 14 и 16 статора 1 и ротора 15 выбрано таким образом, чтобы сдвиг зубцов 14 и 16 статора 1 и ротора 15 под соседними полюсами 2-13, например, дл трехфазного двигател , был равный 1/6 периода изменени магнитной проводимости под полюсами 2-13. Катушки 17,расположенные на полюсах 2-13, сдвинутых друг относительно друга на 2т полюсных делений, образуют последовательные ветви,параллельно которым включены конденсаторы 18-23. Все концы последовательных ветвей соединены в одной общей точке. Катушки 17 подключены через диоды 24-29 к. питающему напр жению, причем к одной фазе сети подключены последовательные ветви, катущки 17 в которых расположены на полюсах 2-13, сдвинутых друг относительно друга на m и 2т полюсных делений, катушки 17, расположенные на соседних полюсах 2-13,подсоединейы к разноименным электродам диодов 24-29. Двигатель работает следующим образом. В момент времени t (фиг. 3 а) напр жение , прикладываемое к фазе А, становитс больщенул . Ток, протекающий по катушкам 17 полюсов 2 и 8 (фиг. 36)., начинает увеличиватьс .В момент времени tj, когд-а ток достигнет своего максимального значени , токи в катушках 17 полюсов 3, 9 и 7, 13 равны примерно половине максимального значени (фиг. Зв). Зубцы 16 ротора 15 выставл ютс таким образом, чтобы проводимость воздушного зазора по оси полюсов 2 и 8 была максимальной.В момент времени tj в катушках 17 полюсов 3 и 9 ток достигает своего максимального значени , а в катушках 17 полюсов 2, 8 и 4, 10 (фиг. 3 г) ток равен примерно половине максимального. Ротор 15 передвигаетс таким образом, что максимальна проводимость будет под полюсами 3 и 9. При этом максимальный электромагнитный момент без учета высших гармоник равен Мэн Т Di -ti AoLzioJim где Df -диаметр расточки статора; , -эффективна длина статора; f, - коэффициент пульсации магнитной . проводимости, воздушного зазора; Дд - посто нна составл юща проводимости воздушного зазора; io -посто нна составл юща тока кор ; ihi - перва гармоника тока кор . Конденсаторы 18-23 измен ют соотношение между посто нной составл ющей тока и первой гармоникой тока в пользу посто нной составл ющей. Ток разр да конденсатора, например 18, имеет направление , при котором конденсатор получает энергию и имеет положительный зар д на верхней обкладке в момент закрыти диода 24. При этом ток в обмотках 2 и 8 изменитьс (фиг.Зж) вследствие наложени тока, протекающего через конденсатор (фиг. Зе), на ток в обмотке 2 и 8 (фиг. 3 б). Из-за увеличени значени посто нной составл ющей тока возрастает ЭДС холостого хода, возрастает величина электромагнитного момента, причем активные потери растут в меньшей степени, так как уменьшаетс необходима дл поддержани номинального м.омента величина первой гармоники тока,котора в основном создает магнитные потери в стали, и уменьшаетс ве Личина реактивной составл юш,ей тока, обуславливающей в определенной степени потери в меди, возрастает КПДПомимо увеличени использовани активных материалов за счет включени конденсаторов повышаетс коэффициент мощности вследствие по влени емкостной составл ющей в сумматорном фазном токе. Следовательно, при изготовлении электродвигател на заданную мощность при заданной частоте вращени включение конденсаторов в электрическую схему позволит значительно сократить габариты машины, а также понизить эксплуатационные расходы за счет более высокого cosf.The invention relates to electric machines, namely, electric motors with electromagnetic reduction of the rotation frequency. According to the main author. St. No. 645236 are known gearmotor motors comprising a rotor with teeth, a stator with poles, on the inner surface of which teeth are made, T-phase winding with parallel branches connected in a star. Each of the parallel branches contains coils located at the poles displaced relative to each other by 2m poles and 2m diodes connected to the phases by pairs of opposite electrodes 1. The disadvantages of such electric motors are the insufficient use of active materials and low efficiency due to the small value of the constant component of the current and, accordingly, the moment. The aim of the invention is to increase the use of active materials and increase efficiency. This goal is achieved by the fact that in an electric motor containing a rotor with teeth, a stator with poles on the inner surface of which teeth are made, a phase winding with parallel branches connected in a star, each of the parallel branches contains coils placed on poles offset from each other. a friend for 2m pole divisions and 2t diodes connected to the phases by pairs of opposite electrodes, capacitors are connected parallel to the coils of the poles forming a parallel branch of each phase. FIG. 1 shows a structural diagram of a twelve-pole motor; in fig. 2 is a diagram of the connection of the windings and the connection of capacitors; in fig. 3 - diagrams of currents, voltages at different points in time. The motor contains a stator 1 with poles 2-13, on the inner surface of which teeth 14, rotor 15 with teeth 16 are made. At poles 2-13 there are rollers 17. The number of teeth 14 and 16 of stator 1 and rotor 15 is selected so that the teeth shift 14 and 16 of stator 1 and rotor 15 under adjacent poles 2-13, for example, for a three-phase motor, was equal to 1/6 of the period of variation of magnetic conductivity under poles 2-13. Coils 17, located at the poles 2-13, shifted relative to each other by 2m pole divisions, form successive branches, in parallel with which capacitors 18-23 are connected. All ends of consecutive branches are connected at one common point. The coils 17 are connected via diodes 24–29 to a supply voltage, with sequential branches connected to the same phase of the network, coils 17 of which are located at poles 2–13 shifted relative to each other by m and 2m pole divisions, coils 17 located on neighboring poles 2-13, connected to the opposite electrodes of the diodes 24-29. The engine works as follows. At time t (Fig. 3a), the voltage applied to phase A becomes larger. The current flowing through the coils 17 of poles 2 and 8 (Fig. 36). Begins to increase. At time tj, when the current reaches its maximum value, the currents in the coils 17 of poles 3, 9 and 7, 13 are equal to about half the maximum values (fig. Sv). The teeth 16 of the rotor 15 are exposed in such a way that the conductivity of the air gap along the axis of the poles 2 and 8 is maximum. At the time tj in the coils 17 of the poles 3 and 9, the current reaches its maximum value, and in the coils 17 the poles 2, 8 and 4, 10 (Fig. 3 g), the current is about half the maximum. The rotor 15 moves in such a way that the maximum conductivity will be under the poles 3 and 9. In this case, the maximum electromagnetic moment without regard to higher harmonics is Meng T Di -ti AoLzioJim where Df is the diameter of the stator bore; , - effective stator length; f, is the magnetic ripple coefficient. conductivity, air gap; DD is the constant component of the conductivity of the air gap; io is the constant current component of the core; ihi is the first harmonic of the current box. Capacitors 18-23 change the ratio between the constant component of the current and the first harmonic of the current in favor of the constant component. The discharge current of the capacitor, for example, 18, has the direction in which the capacitor receives energy and has a positive charge on the top plate when the diode 24 is closed. At the same time, the current in windings 2 and 8 changes (FIG. 10) due to the current flow through capacitor (Fig. Ze), on the current in the winding 2 and 8 (Fig. 3 b). Due to an increase in the value of the constant component of the current, the EMF of the idling increases, the magnitude of the electromagnetic moment increases, and the active losses increase to a lesser extent, since the magnitude of the first harmonic of the current, which mainly creates magnetic losses steel, and the reactive component is reduced, its current, causing a certain degree of loss in copper, increases the efficiency. In addition to increasing the use of active materials by including Capacitors increase the power factor due to the appearance of a capacitive component in the summing phase current. Consequently, in the manufacture of an electric motor at a given power at a given frequency of rotation, the inclusion of capacitors in the electric circuit will significantly reduce the size of the machine, as well as lower operating costs due to higher cosf.
2727
Фиг2Fig2