Электродвигатель переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения реверсивности. Электродвигатель переменного тока содержит статор 1 с магнитопроводными радиальными полюсами, а также установленный на валу ротор 11, на котором установлены отдельные секции 12, 13, обмотки, электрически не соединенные друг с другом, а также полупроводниковые магниточувствительные элементы. Статор 1 электродвигателя переменного тока выполнен на двух взаимонезависимых электромагнитных частей 2, 3 с соответствующими магнитопроводными радиальными полюсами 4, 5, 6, 7 и двумя соответствующими однофазными обмотками 9, 10. Все радиальные полюсы обеих электромагнитных систем статора 1 имеют сечения в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора 11, основные части всех радиальных полюсов обеих электромагнитных частей 2, 3 статора 1 расположены в одной кольцевой зоне статора, охватывающей кольцевую зону расположения обмоток на роторе. В каждой из электромагнитных частей статора 1 два соседних радиальных полюса с секциями обмоток статора соединены друг с другом одним из секторных магнитопроводов 8. Между магнитопроводами и полюсами 4, 5, 6, 7 разных электромагнитных систем статора расположены секторные немагнитопроводные прокладки. Радиальные полюсы первой электромагнитной системы статора расположены со сдвигом в направлении оси вращения ротора относительно радиальных полюсов второй и электромагнитной системы статора. Магниточувствительные элементы 14, 15 ротора 11 расположены в два ряда. Магниточувствительные элементы ротора первого ряда расположены в кольцевой зоне ротора 11, находящейся у первого торца ротора и расположенной под только радиальными полюсами первой электромагнитной системы статора. Магниточувствительные элементы ротора второго ряда расположены в кольцевой зоне ротора, находящейся у втотого торца ротора и расположенной под только радиальными полюсами второй электромагнитной системы статора. Первые концы обмоток ротора электрически соединены с вторыми концами тех же обмоток ротора через соответствующие пары магниточувствительных элементов ротора. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИК социАлистичЕсних

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1585879

4\ (51)5 Н 02 К 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Д BTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ.

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4198759/24-07 (22) 24.02.87 (46) 15.08.90. Вюл. ¹ 30 (75) В.В.Арсеньев (53) 621.313.322 (088.8) (56) Патент США N 3821619, кл. 318-138, Н 02 К 29/04, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Н 1494157, кл. Н 02 К 29/04, 1987. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЪ ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей путем обеспечения реверсивности. Электродвигатель переменного тока содержит статор 1 с магнитопроводными ради1

2 альными полюсами, а также установленный на валу ротор 11, на котором установлены отдельные секции 12, 13, обмотки, электрически не соединенные друг с другом, а также полупроводниковые магниточувствительные элементы.

Статор 1 электродвигателя переменного тока выполнен на двух вэаимонезависимых электромагнитных частях 2, 3 с соответствующими магнитопроводными радиальными полюсами 4-7 и двумя соответствующими однофазными обмотками 9, 10. Все радиальные полюсы обеих электромагнитных систем статора 1 имеют сечения в одной плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора 11, а основные части всех радиальных полюсов обеих электромагнитных частей 2, 4 д

1585879

3 статора 1 расположены в одной кольцевой зоне статора, охватывающей

Кольцевую зону расположения обмоток на роторе. В каждой из электромагнитных частей статора 1 два соседних радиальных полюса с секциями обмоток статора соединены друг с другом одним из секторных магнитопроводов 8.

Между магнитопроводами и полюсами ф-7 разных электромагнитных систем

Статора расположены секторные немагйитопроводные прокладки. Радиальные полюсы первой электромагнитной сисТемы статора расположены со сдвигом в направлении оси вращения ротора относительно радиальных полюсов второй и электромагнитной системы статора.

Магниточувствительные элементы 14, l5 ротора 11 расположены в два ряда.

Изобретение относится к электри- 25 ческим машинам, а именно к однофазным машинам репульсионного типа.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения реверсивности.

На фиг. 1 показан электрический двигатель переменного тока в поперечной проекции, со снятой крышкой на фиг. 2 — то же, продольный разрез; на фиг. 3 — то же, в продольном разрезе с полым ротором; на фиг. 4 электрическая схема цепи одной из секций ротора электрического двигателя; на фиг. 5 — одна из секций ротора с соответствующими магниточувствительными элементами ротора; на фиг. 6 — соотношение угловых размеров элементов ротора электрического двигателя переменного тока.

Электрический двигатель перемен- 45 ного тока содержит статор 1, выполненный из двух частей 2 и 3 с радиальными полюсами 4-6 (фиг. 1 и 2), соединенными секторными магнитопроводами 8, на которых размещены однофазные обмотки 9 и 10.

На роторе 11 установлены отдельные секции 12 и 13 обмотки, электрически не соединенные друг с другом, и магниточувствительные элементы 14 и 15, расположенные в два ряда по концам ротора 11 под полюсами 4-7 разных частей 2 и 3 статора 1. Секции 12 и 13 ротора 11 расположены

Магниточувствител»ные элементы ротора первого ряда расположены в кольцевой зоне ротора 11, находящейся у первого торца ротора и расположен— ной под только радиальными полюсами первой электромагнитной системы статора. Магниточувствительные элементы ротора второго ряда расположены в кольцевой зоне ротора, находящейся у второго торца ротора и расположенной под только радиальными полюсами второй электромагнитной системы статора. Первые концы обмоток ротора электрически соединены с вторыми концами тех же обмоток ротора через соответствующие пары магниточувствительных элементов ротора. 1 з.п ф-лы, 6 ил.! у его поверхности и размещены в двух соответствующих рядах равномерно по окружности, Ряды секций 12 и 13 ротора 11 сдвинуты друг относительно друга и расположены с перекрытием секций.

Магниточувствительные элементы 14 и 15 расположены на поверхности ротора 11, обращенной к полюсам 4 — 7 статора 1 со сдвигами по окружности относительно осей соответствующих секций 12 и 13, с которыми они электрически соединены. Наикратчайший угол о((фиг.6) по окружности ротора

11 между магниточувствительным элементом и осью соответствующей секции 12 и 13 ротора 11, с которой он электрически соединен, не превышает по модулю углового шага р по окружности между осями двух соседних секций 12 и 13 из одйого ряда, но и не меньше четверти этого углового шага Р в диапазоне р )4 (а <, Между магнитопроводами 8 и полюсами 4, 5 и 6, 7 разных частей 2 и статора 1 могут быть расположены секторные немагнитные прокладки 16 и 17 (фиг. 1).

Части 12 и 13 статора 1 (фиг. 1 и 2) расположены со сдвигом по окружности на 180 и по оси двигателя. о

К каждой секции 12 и 13 подключены магниточувствительные элементы

14 и 15, расположенные под разными частями 2 и 3 статора 1 и сдвинутые

1585879 по окружности н разные стороны от осей соответствующих секций 12 и 13, ширина полюсов 4-7 статора 1 выполнена .не более шага между магниточувствительными элементами 14 и 15 одного ряда, подключенными к секциям 12 одного и того же ряда, и не менее шага между магниточувствительными элементами 14 и 15 одного ряда подУ t ключенными к секциям 12 и 13 разных рядов.

Магниточувствительные элементы

14 и 15, подключенные к одной и той же секции, могут быть соединены между

15 собой параллельно.

Магниточувствительные элементы

14 и 15 открываются (или снижают сопротивление) при увеличении магнитного потока и закрываются (или повыша- 2О ют сопротивление) при уменьшении магнитного потока.

Электродвигатель работает следую щим образом.

При подаче переменного тока в об- 25 .мотку 7, принадлежащую одной из частей статора 1, создается переменное

1 магнитное поле, которое замыкается через полюс 4, ротор 11, полюс 5 и магнитопровод 8.

Переменное магнитное поле индуцирует в секциях б ротора 11 электродвижущие силы (ЭДС) и соответствующие переменные токи. Наличие или отсутствие переменных токов в определенных секциях 12 и 13 зависит от расположения и коммутации их магниточувствительных элементов 14 одного ряда, поскольку плоскости секции 12 и 13 не совпадают с осью полюсов 4 и 5, то создается вращающий момент, . который поворачивает контуры секции

12 с током до совпадения с полюсами

4 и 5.

Вращаясь по часовой стрелке, ротор 11 поворачивает и все свои сек- 45 ции 12 и 13,и магниточувствительные элементы 14, что соответствующим образом изменяет коммутацию секций

12 и 13.

Для перевода двигателя в режим обратного вращения (или реверса) обмотка 9 статора обесточивается, а запитывается обмотка 10. Двигатель работает аналогично, но в противополож55 ном направлении за счет противоположного сдвига по окружности элементов 15.

По сравнению с известным данный двигатель имеет более широкие функциональные возможности, поскольку он обладает реверсивностью за счет выполнения статора иэ двух частей, двух рядов магниточувствительных элементов, управляемых избирательно от каждой из частей статора и расположенных с противоположным сдвигом относительно каждой секции.

Формула изобретения

1. Электродвигатель переменного тока, содержащий статор с радиально расположенными и соединенными секторными магнитопроводами полюсами, на которых установлены однофазные обмотки., ротор с обмотками в виде отдельных секций, равномерно размещенных в двух рядах с одинаковым числом секций в каждом из них, ряды секций смещены по окружности друг относительно друга с перекрытием секций, к секциям ротора подключены магниточувствительные элементы, размещенные со сдвигом по окружности относительно осей секций, к которым они подключены, не более шага между осями секций одного ряда и не менее четверти этого шага, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения реверсивности двигателя, статор выполнен из двух независимых частей, установленных со сдвигом по окружности на 180 одна относительно другой и по оси двигателя, магниточувствительные элементы размещены в двух рядах, расположенных у разных торцов ротора и под полюсами разных частей статора, к каждой секции подключены магниточувствительные элементы, расположенные под разными частями статора, сдвинутые по окружности в разные стороны от осей соответствующих секций, ширина полюсов статора выполнена не более шага между магниточувствительными элементами одного ряда, подключенными к секциям одного и того же ряда, и не менее шага между магниточувствительными элементами одного ряда, подключенными к секциям разных рядов.

2. Электродвигатель по п.1, о т— л и ч а ю шийся тем, что магниточувствительные элементы, подключенные к одной и той же секции, соединены между собой параллельно.

15Е5ЯИ

Юог5

Составитель H.Òðåãóáoâ

Техред П.Серд оксва Корректор С.Шекмар

Редактор Н.Швыдкая

Заказ 2331 Тираж 437 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С СР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101