SU1674321A1 - Синхронный редукторный двигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока и может быть использовано, например, в высокомоментных электроприводах. Целью изобретени   вл етс  повышение КПД. Двигатель состоит из ротора 1 с зубцами 2 и статора 3 с полюсами 4 - 15, на внутренней поверхности которых выполнены зубцы 16. На полюсах 4 - 15 уложена M-фазна  обмотка 17, выполненна  из отдельных катушек, по одной на каждом полюсе. В фазе близлежащие катушки соединены в фазные зоны, по S катушек в каждой зоне. В пределах фазной зоны катушки включаютс  согласно- "Начало" с "Началом". "Конец", с "Концом". При нечетном числе фаз M все фазные зоны подключаютс  к источнику питани  "Началами", если S - нечетное, и соединение фазные зоны на статоре должны быть подключены к клеммам 31 противоположными концами одна относительно другой, если S -четное. При четном числе фаз количество фазных зон должно быть четным и фазные зоны с четными номерами должны быть подключены к клеммам противоположными концами относительно фазных зон с нечетными номерами. Кроме того, при S -нечетном фазные зоны с нечетными номерами, относ щиес  к разным фазам, подключаютс  к клеммам "Началами", с четными номерами - "Концами". Полюса с катушками, вход щими в фазную зону, образуют группу. Рассто ние между полюсами в пределах группы меньше рассто ни  между соседними полюсами разных групп на (N±1/M)T_Z @ , при равенстве зубцовых делений статора T_Z @ и ротора T_Z @ / N = 0, 1,2.../. Кроме того, угол между ос ми полюсов может быть выполнен одинаковым, при этом рассто ние между зубцами, вход щими в разные группы, также больше рассто ни  между зубцами, вход щими в одну группу на (N±1/M) T_Z, где N- целое. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к высокомо- ментным двигател м, и может быть использовано, например, в низкоскоростных электроприводах.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД путем увеличени  удельного момента .

На фиг. 1 показан двигатель, общий вид; на фиг. 2 - схема соединени  катушек в обмотке статора; на фиг. 3 - магнитное поле в произвольный момент времени.

Двигатель (фиг. 1) состоит из ротора 1 с зубцами 2 и статора 3. В качестве примера рассмотрен 3-фазный вариант двигател  с 12-ю полюсами 4-15. На внутренней поверхности полюсов 4-15 выполнены зубцы 16. На полюсах 4-15уложена 3-фазна  обмотка 17, (фиг. 2) состо ща  из катушек 18-30, по одной катушке на полюс. Кажда  фаза обмотки 18 состоит из фазных зон. В описании рассмотрен двигатель, у которого кажда  зона состоит из двух катушек. Так фаза А состоит из катушек 18, 19 и 24, фаза В состоит из катушек 20, 21 и 26, 27, фаза С - из катушек 22, 23 и 29, 30. Фазна  зона образована катушками, расположенными на соседних полюсах и включенных согласно, т.е., например конец 18 катушки соедин етс  с концом 19 катушки, начало 20 катушки соедин етс  с началом 21 катушки и т.д. Поскольку S - число катушек в фазной зоне - четное, то соседние фазные зоны на статоре должны быть подключены к клеммам 31 противоположными концами друг относительно друга. Например, 1-фаз- на  зона, образованна  катушками 18, 19 Фазы А, подключаетс  к клеммам 31 питани  началом, т.е. началом 18 катушки, а втора  фазна  зона, образованна  катушками 20, 21 фазы В относительно первой, к клеммам 31 подключены конец 20 катушки и начало 21 и т.д.

В двигателе зубцовые делени  статоров 3 t 21 и ротора 1t 22 выполнены одинаковыми . При этом полюса 4-15 с катушками, вход щими в одну фазную зону, объединены в одну группу. Так, например, если на 4,5 полюсах размещены 18 и 19 катушки, на 6 и 7 полюсах размещены 20 и 21 катушки и т.д., то перва  группа состоит из 4 и 5 полюсов, втора  группа - из 6 и 7 полюсов и т.д. Рассто ние, между 4 и 5 полюсами, 6 и 7 полюсами меньше рассто ни  между 5 и 6 полюсами на tzi /m. В рассматриваемом двигателе п прин то равным нулю. Кроме того, сохран   расположение зубцов 16 статора 3 вдоль воздушного зазора, в двигате- ле полюса можно расположить симметрично.

Двигатель работает следующим образом ,

При подключении клемм 31 к источнику питани  по обмотке 17 протекают токи, создающие вдоль расточки статора 3 магнитное поле В(3(фиг. 3). Как видно из чертежа, в произвольный момент времени магнитное поле достигает своего максимального значени  в двух област х. Поскольку в рассматриваемом двигателе разность между числом зубцов 2,16 ротороа 1 и статора 3 равна двум, то ротор 1 будет стремитьс  зан ть такое положение, чтобы оси зубцов 16,2 статора 3 и ротора 1 под 4, 5, 10, 11 полюсами совпадали, а под остальными полюсами занимали промежуточное положение . В следующий момент времени максимум магнитного пол  сместитс , и ротор 1 также передвинетс .

В отличии от двигател , прин того за

прототип, в синхронном редукторном двигателе по изобретению нет перераспределенной МДС. Следствием этого  вл етс  меньша  загруженность магнитопровода

и отсутствие пульсирующих моментов, что приводит к увеличению удельного момента и повышению КПД.

Кроме того, при выполнении статора 13 со сдвигом зубцов или полюсов в группах на

/ , 1 t

( П - :г 1 расшир ютс  функциональные возможности двигател , за счет более широкого выбора коэффициента редукции Z2, т.е. скорости вращени  ротора 1 при работе двигател  от промышленной сети.

Дальнейшее увеличение удельного момента и КПД достигаетс  при выполнении двигател  с одинаковым в фазных зонах сдвигом зубцов 16 статора 3 относительно

зубцов 2 ротора 1 и выполнении полюсов 4-15 симметричными относительно статора 3. Поскольку площадь, занимаема  обмоткой , при этом не уменьшаетс , а (лубина пульсации магнитной проводимости под поюсами 4-15 с катушками, вход щими в одну фазу, увеличиваетс , ю пастет и удельный момент, что приводит к повышению КПД.

Claims (3)

1. Синхронный редукторный двигатель,

содержащий зубчатый ротор и статор с полюсами , на внутренней поверхности которых выполнены зубцы в большие пазы между полюсами уложена m-Фазна  обмотка , соединенна  в звезду и образованна  катуджами по одной на каждом полюсе, кажда  фаза выполнена в виде последовательно соединенных фазных --он, подключенных к клеммам двигател , фазную зону

образуют S последовательно соединенных катушек, расположенных на соседних полюсах и включенных согласно Конец с Концом , с начало - с Началом, отличающийс  тем, что с целью повышени  КПД

путем увеличени  удельного момента, при m-нечетном, все катушки фазных зон подключены к клеммам двигател  Началами, если S-нечетное, а при S-четном соседние катушки фазных зон на статоре подключены

к клеммам двигател  противоположными концами, а при m-четном, количество фазных зон в одной фазе также выполнено четным и катушки фазных зон с нечетными номерами, счита  по часовой стрелке вдоль поверхности статора, рход щие в одну фазу,

, подключены к клеммам двигател  противоположными концом относительно катушек фазных зон с четными номерами, кроме того , все катушки зон с нечетными номерами, принадлежащие фазным зонам, подключены к клеммам двигател  Началами, а катушки фазных зон с четными номерами подключены Концами при S-нечетном, а при S-четном катушки фазных зон с одинаковыми пор дковыми номерами, принадлежащие разным фазам, подключены противоположными концами относительно одна другой.

2. Двигатель по п. 1,отличающий- с   тем, что эубцовые делени  статора 12 и ротора выполнены одинаковыми, полюса с катушками, вход щими в одну фазную зону, образуют группы, рассто ние между соседними полюсами которых, вход щими

в разные группы, отличаютс  от рассто ни  между соседними полюсами, вход щими

в одну группу, на /П ±- ) tzi . где п - 5 0, 1, 2... - целое.

3. Двигатель по п. 1,отличающий- с   тем, что зубцовые делени  статора t z и ротора Z2 выполнены одинаковыми, а зубцы на полюсах с катушками, вход щими в одну фазную зону, образуют группы, рассто ние между соседними зубцами которых вход щими в разные группы, отличаетс  от рассто ни  между соседними зубцами, вход щими в одну группу, на (П ± - ,

где п 0, 1, 2 - целое, а полюса с

катушками расположены на статоре симметрично .

пттттппт

  /з го   а гз г   х п & гз х

ЛЬА иьв лъс

Фиг 2