SU782063A1

SU782063A1 - Inductor motor

Info

Publication number: SU782063A1
Application number: SU782695257A
Authority: SU
Inventors: Альберт Дмитриевич Серебряков
Original assignee: Рижский Краснознаменный Институт Инженеров Гражданской Авиации Имени Ленинского Комсомола
Priority date: 1978-12-12
Filing date: 1978-12-12
Publication date: 1980-11-23

Description

Изобретение относитс к электрическим машинам, а именно к индукторньнл электродвигател м, которые могут быть использованы в тихоходном безредуктор ном шаговом электроприводе и т. п. Известны индукторные электродвигатели , содержащие статор с гребеночной зубцовой зоной и зубчатый ротор Недостатком такой конструкции двигател вл етс мала равномерность частоты вращени .. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемсжу вл етс индукторный электродвигатель, содержащий статор с зубчатыми выступами полюсов и двум обмотками тре1сфазной И однофазной с четным числом катушек в каждой и зубчатый ротор 12, Недостатком такого двигател вл етс то, что при минимально возмож нрм числе полюсных выступов (гребенок статора, число зубцов на роторе полу чаетс нечетным. В этом случае два диаметрально расположенных полюсных выступа статора наход тс в-различны положени х по отношению к зубцам ротора (если зубцы одного полюсного вы ступа располагаютс против зубцов ро . тора, то зубцы, диаметрально противоположногр полюсного выступа-гребенки оказываютс против впадин ротора). . В результате этого возникают силы одностороннего магнитного т жени , что; в свою очередь, приводит к неравномерности вращени ротора. Дл исключени такого влени необходимо удвоить количество всех активных элементов, т. е. число полюсных выступов-гребенок и зубцов ротора . Это обеспеч;ивает полную магнитную симгиетрию, но и естественно, приводит к увеличению размеров двигател . Цель изобретени - повышение равномернос ти частоты вращени . Указанна цель достигаетс тем, что кажда фаза выполнена из четырех катушек, установленных на выступах полюсов, причем чередование направлени намотки катушек на выступах соседних полюсов противоположно, шаги по зубцам выступов каждого полюса и по зубцам выступов соседних полюсов одной фазы выполнено кратным 1/2 шага по зубцам ротора, а шаг по зубцам выступов смеАных полюсов разных фаз выполнено кратным 1/6 шага по зубцам ротора. На чертеже изображен индукторный .электродвигатель.The invention relates to electric machines, namely, inductor motors that can be used in a low-speed direct drive stepper motor, etc. The inductor motors containing a stator with a comb-toothed zone and a gear rotor are known. The disadvantage of this engine design is that the frequency is even rotation .. The closest to the technical essence of the proposed is an inductor motor containing a stator with jagged pole projections and two winding three-phase AND single-phase with an even number of coils in each and a gear rotor 12. The disadvantage of such an engine is that with the minimum possible number of pole lugs (stator comb, the number of teeth on the rotor is odd. In this case, two diametrically located pole lugs the stator are in different positions with respect to the rotor teeth (if the teeth of one pole protrusion are located against the rotor teeth, then the teeth diametrically opposite to the pole ridge protrude against the pits rotor). . As a result, there are forces of one-sided magnetic field, such that; in turn, leads to uneven rotor rotation. To eliminate this phenomenon, it is necessary to double the number of all active elements, i.e., the number of pole protrusions and rotor teeth. This ensures that full magnetic symgetry, but naturally leads to an increase in engine size. The purpose of the invention is to increase the uniformity of rotational speed. This goal is achieved by the fact that each phase is made of four coils mounted on the pole projections, the alternation of the winding direction of the coils on the protrusions of the adjacent poles opposite, steps along the teeth of the projections of each pole and the teeth of the projections of the neighboring poles of one phase are made in 1/2 step the teeth of the rotor, and the step along the teeth of the protrusions of the various poles of different phases is performed in multiples of 1/6 of the teeth of the rotor. The drawing shows an inductor. Electric motor.

Устройство содержит шихтб8;анный стдхор 1 с зубчатыми выступами 2 полюсов 3 и зубчатый potop 4. По окружности ротора 4 выполнены зубцы 5 с пр зт6 нным шагом, С таким же щагом выполнены зубцы б на выступах 2 полюсов 3. Кажда фаза трехфазной обмотки 7 выполнена из катушек 8, расположенных на выступах 2. Крайние катушки 8 фазы имеют направление на .мотки, противоположное средним катушкам 8, т. е. чередование направлени намотки катушки 8 на выступах 2 соседних полюсов 3 противоположно. Шаги по зубцам 6 выступов 2 к;а«Дб о полюса 3 и по зубцс1М б выступов 2 соседних полюсов 3 одной фазы выполнено кратным 1/2 шага по зубцам 5 ротора 4. Шаг по зубцам б выступов 2 смежных полюсов 3 разных фа ваполнено кратным 1/6 шага по зубцгич 5 ротора 4.The device contains shchtb8; stdkhor 1 with toothed protrusions 2 poles 3 and notched potop 4. Teeth 5 with straight pitch are made along the circumference of the rotor 4 with straight pitch, the b teeth with protrusions of 2 poles 3 are made. Each phase of the three-phase winding 7 is made from the coils 8 located on the protrusions 2. The outer coils of the 8 phases are directed to the winding opposite to the middle coils 8, i.e. the alternation of the winding direction of the coil 8 on the projections 2 of the adjacent poles 3 is opposite. The steps on the teeth are 6 protrusions 2 k; and “DB of poles 3 and teeth of 1M b protrusions 2 adjacent poles 3 of one phase are made in multiples of 1/2 step on teeth 5 of the rotor 4. Step on teeth b of the protrusions 2 adjacent poles 3 different facs are filled by multiple 1/6 step on Zubtsgich 5 rotor 4.

Выполнение шагов указанной величины обеспечивает необхоййШё 1 31Шстромагнитные св зи между обмотками двигател ми.Performing the steps of the specified size provides the necessary 1 31stromagnetic coupling between the windings of the motors.

На полюсах. 3 статора 1 рЖзМёгцена однофазна обмотка 9.At the poles. 3 stator 1 rZHZMyogtsen single-phase winding 9.

Двигатель может работать как в синхронном (в т. ч. и шаговом), так 1гТ11ёййхрднном :рёжймах. jg первом случае однофазна обмотка 9 должна быть подключена к источнику посто нHoVo тока, во.втором ,- Замкнута наKupotKO или через компенсирукицую емкость .The engine can work both in synchronous (including step-by-step), as well as 1dT11eyhrdnnom: ryyymah. jg In the first case, single-phase winding 9 must be connected to a constant current source of HoVo, secondly, - Closed to KupotKO or through a compensating capacitance.

Выбором параметров зубцовой зоны высшие гармонические составл м цие разложени магнитной проводимости полюсного выступа 2 в р д Фурье могу быть значительно ослаблены или свёдешл к нулю. By choosing the parameters of the dentate zone, the higher harmonic components of the decomposition of the magnetic conductivity of the pole protrusion 2 in the Fourier series can be significantly weakened or reduced to zero.

РабЬта двигател происходит следукийлм образом.Engine operation occurs in the following way.

При подключении трехфазной обмотки 7 к источнику ШрёмёЩног-отШ возникает вращающеес магнитное, поле Если в однофазной oeNJOTKe § имеетс ток, то полюсные выступы 2 статора 1 возбужаа1в| с в соо нсй11ёнии с направлением этого тока. Под какой-либо парой полюсных выступов 2 происходит совпадение направлени действи МДС обеих обмоток 7 и 9. Зубщл 5 ротора 4, стрем сь обеспечить максимгшьное Лотокосцепление между обмоткглт 7 и 9 Эа бЧёТ создани максимальной магнитной проводимости, под дёйёт1й ём тангенциальной составл ющей „силы магййтнбго т жёни станов тс п ротив зубцов полюсньрс высть по 4 1ювиорачиваётс . ЭГатёмйроиосодйт совпадение МЛС обмоток под другой парой полюсных выступов 2, относительноWhen a three-phase winding 7 is connected to the source of the Shromyoschchno-otSh, a rotating magnetic field arises. If there is a current in the single-phase oeNJOTKe §, then the pole lugs 2 of the stator 1 are excited | c in connection with the direction of this current. Under any pair of pole protrusions 2, the direction of action of the MDS of both windings 7 and 9 occurs. Teeth 5 of the rotor 4, striving to ensure maximum Traction coupling between the winding 7 and 9 Ea BEChT of creating the maximum magnetic conductivity, under the detriment of the tangential component, under the tangential component, under the tangentiary component The wives become tied to the teeth of the poles in 4 turns each turn. EGatomyroyosodyt coincidence MLS windings under another pair of pole protrusions 2, relative to

которой зубцы 5 ротора 4 за счет предыдущего поворота не оказались один против другого. Теперь они занимают это положение, т. е. происходит новый поворот ротора 4, и т. д. При этом ротор 4 вращаетс медленнее/ чем магнитное поле. Сумма магнитных проводймостей воздушных зазоров под полюсными выступeiMH 2, охватываекыми катушками 8 данной фазы, посто нна по величине и не зависит от поворота ротора 4, а, следовательно, индуктивность каждой фазы посто нна. Это обусловливает отсутствие пульсаций момента и неравномерности вращени ротора 4 двигател .which teeth 5 of the rotor 4 at the expense of the previous rotation were not one against the other. Now they occupy this position, i.e., a new rotation of the rotor 4 takes place, etc. In this case, the rotor 4 rotates more slowly / than the magnetic field. The sum of the magnetic conductivities of the air gaps under the pole protrusion iMH 2, covering the coils 8 of this phase, is constant in magnitude and does not depend on the rotation of the rotor 4, and, consequently, the inductance of each phase is constant. This causes the absence of moment pulsations and uneven rotation of the rotor 4 of the engine.

Изобретение обеспеч.ивает повышение равномерности вращени ротора 4, отсутствие Ьдносторонних сил магнитного т жени , что обеспечивает, в свою очередь, повышение качества работы (вращени ) приводных устройств, а также уменьшение воздействи на подЙйпнйки двигател знакопеременных . усилий и возрастание срока их работы. Это обеспечиваетс при минимально возможном Числе полюсных катушек 8, что дополнительно позвол ет увеличивать глубину модул ции магнитных проводимостей полюсных выступов 2 при двйкёнии ротора 4, а значит увеличить электромагнитный момент при заданных размерах и КПД.The invention provides an increase in the uniformity of rotation of the rotor 4, the absence of unilateral magnetic force, which, in turn, provides an increase in the quality of work (rotation) of the drive devices, as well as a reduction in the effect on alternating sign axes. effort and increase the duration of their work. This is provided with the smallest possible number of pole coils 8, which additionally allows to increase the modulation depth of the magnetic conductivities of the pole protrusions 2 when the rotor 2 is doubled, and therefore to increase the electromagnetic momentum with given dimensions and efficiency.

Claims

1. Authors certificate of the USSR 298994, cl. H 02 K 19/06, 1971.

2. Levin N.N., Asynchronous engine and (Schui open type. Works RKVIAVAU. Lenin Komsomol. Issue 12. Riga, 1960, p. 7.

3