SU1239796A1 - Однофазный двигатель с кат щимс ротором - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электромашиностроению , и направлено на повышение коэф. редукции и обеспечение реверсируемого вращени  однофазного двигател  с кат щимс  ротором. Некруглый крестообразный статор имеет , несущие обмотки удлиненные полюса I и 2 и короткие 3 и 4. Профили рабочих поверхностей полюсов 1, 2, 3 и 4 очерчены двум  дугами равного радиуса , проведенными из центров О, и Oj. Обмотки полюсов 1 и 3, 2 и 4, а при реверсе - полюсов 1 и 4, 2 и 3 включаютс  попарно-последовательно и согласно, образу  две полуобмотки, которые подсоедин ютс  к однофазному напр жению черед два диода. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с ю (Л to 00 CD М о о Х- «Риг

Description

i 1

Изобретение относитс  к электрическим машинам и может быть использовано в электроприводе устройств автоматики.

Целью изобретени   вл етс  пйвьше ние коэффициента редукции и обеспечение реверсируемого вращени , а также повьшение выходного момента путем обеспечени  требуемой величины воздушнбго зазора и улучшени  сцеплени  ротора со статором.

На фиг, 1 изображен предложенный двигатель; -на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1j на фиг. 3 - электрическа  схема питани  и управлени ; на фиг.4- геометрические построени , по сн ющие физику работы двигател .

Однофазный двигатель с кат щимс  ротором и некруглым статором содержит крестообразный статор с удлиненными полюсами 1 и 2, несущими обмотки , и короткими полюсами 3 и 4, несущими обмотки. Профили рабочих поверхностей полюсов 1-4 очерчены двум  дугами равного радиуса, проведенными из центров Oj и 0. Пакет ста- ,тора разделен пополам неметаллической прокладкой 5, служащей основание дл  вставок 6, выполненных из фрикционного материала, например, рети- накса.

Вставки 6  вл ютс  опорами дл  ротора , состо щего из кольцеобразного корпуса 7, в который запрессован па™ кет магнитопровода 8. Обмотки полюсов 1 и 3, 2 и 4, а при реверсе полюсов 1 и 4, 2 и 3 включаютс  попарно последовательно и согласно, образу  две полуобмотки, которые подсоедин ютс  к однофазному напр жению через два диода 9 и 10, а включение двигател  и переключение обмоток полюсов 1-4 при реверсе осуществл етс  трезпозиционным переключателем 11.

Электродвигатель работает следующим образом.

Пусть вначале ротор занимает положение (фиг. 4q), при котором его центр масс совпадает с центром 0 . Это положение характеризуетс  разными по величине воздушными зазорами между ротором и полюсами 1-4 статора и дл  магнитных сопротивлений этих зазоров выполн ютс  соотношени 

R

RI

RS, RF, s, Ч,

При возбуждении обмоток, полюсов 2 и 3 должны возникнуть силы прит укени  ротора только gj и gj, а это возмож962

но, когда магнитные потоки 9 и будут замыкатьс  только через п 3люса 2 и 3 статора и их воздушные зазоры, т.е. j . РЭ „ Это условие выполн етс  при соблюдении пропорциональности намагничивающих сил обмоток полю- сов 2 и 3 величинам магнитных сопро- тивлений воздушных зазоров R и

g , что при последовательном соедиR

нен ии обмоток полюсов 2 и 3 сводитс  к. соблюдению отношени  дл  чисел витков обмоток полюсов 2 и 3;

0

5

0

Ji

V/,

RS,

Rt

1 г 3 i,

Таким образом, при возбуждении об- МОТОР: полюсов 2 и 3 ротор под действием силы g, прижимаетс  к фрикционной вставке. 6 полюса 2, а под действием силы gj начинает поворачиватьс , име  ось вращени  на поверхности фрикционной вставки 6 полюса 2 и стре- м сь прит нутьс  к полюсу 3, не проскальзыва  относительно полюса 2, В промежуточном положении (фиг. 46) величина магнитных сопротивлений воз- ду1. зазоров измен етс  так, что

/ ф v.

v и Гд возрастут и г р , поэто- 0 му стгшет возможньм ответвление некоторой части потока через воздушный зазор полюса 1, так как Rg

вызовет уменьшение силь прилсати  ротора к фрикционной вставке 6 полюса 2 2 н  величину g .

Заканчиваетс  поворот.ротора его прилсатием к фрикционным вставкам 6 полюсов 1, 2 и 3,При возбуждении обмоток полвзсов 1 и 4 процессы протекают аналогично описанным с той лишь цей, что ось поворота ротора находитс  на поверхности фрикционной встакки полюса 1. При реверсе обмотка полюса 2 отключаетс  от обмотки . полюса 3 и подключаетс  к обмотке

полюса 15 а обмотка полюса 1 наоборот , отключаетс  от обмотки полюса 4 и подключаетс  к обмотке полюса 3 при помощи трехпозиционного переключател  11, В описываемом двигателе обеспечиваетс  реверсируемое вращение ротора при пульсирующем 1агнитном поле статора„ Передаточное отношение определ етс  выражением:

55

27 р

2

где 2 0,02,

и оно в 1,57 раза больше, чем у всех существующих двигателей с кат 1Щ- мс 

ротором при аналогичных эксцентриситетах и радиусах роторов,

Исследовани  показали, что уровень вибраций у данного двигател , не выше, чем у известных. Отличие состоит-В том, что они имеют однонаправленный характер, т.е. вдоль ос коротких полюсов. Это обсто тельство позвол ет его использовать в р де устройств, где необходимо отсутствие вибраций по одной из осей.

Кроме того, электродвигатель конструктивно прост и технологичен. Ремонт осуществл етс  легко: замена наиболее часто выход щих из стро  деталей (фрикционные вставки и обмотки не вызывает затруднений.

Ф о рмула изобретени 

Claims (1)

1. Однофазный двигатель с кат щимс  ротором, содержащий статор, сердечник которого несет обмотки, подключенные к сети переменного тока через диоды, и ротор, отличаю- ,.щ и и с   тем, что, с целью повьш1е- ни  коэффициента редукции и обеспечени  реверсируемого вращени , сер о

с

0

статора имеет крестообразную форму, а взаимно перпендикул рные пары его полюсов имеют разную длину, причем поверхность более длинной пары полюсов, обращенной в ст орону ро тора, образована пересечением двух дуг с радиусом меньше радиуса ротора , которые проведены из смещенньтх центров, лежащих на оси itopOTKHx полюсов и расположенных на ней симметрично относительно оси длинных полюсов, а обмотки коротких полюсов посредством переключател  соединены попарно последовательно, причем от- ношение числа витков коротких полюсов к числу витков длинных полюсов пр мо пропорционально отношению эксцентриситета по оси коротких полюсов ,к, эксцентриситету по оси длинных по-; люсов, .

2, Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  выходного момента путем обеспечени  требуемой величины воздушного зазора и улучшени  сцеплени  ротора со статором, в точках контакта ротора со статором размещены фрикционные вставки.

Фиг. 2

«,ХГ г 1 t

I / t

. 5

«ff,

Я8

Редактор Р/Цицика

Составитель З.Горнив:

Техред О.Сопко Корректор Т.Колб

3аказ 3404/53Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж--33, Раушска  наб,, д„ 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4