Патент ссср 415770
О П И С А Н И Е 4I5770
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 18.IV,1972 (ЛЬ 1775234/24-7) с присоединением заявки N
Приоритет
Опубликовано 15.11.1974. Бюллетень ¹ 6
Дата опубликования описания 29Х11.1974. 1. Кл. Н 02k 19 :06
Государственный комитет
Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий
УДК 621.313.323 (088.8) Авторы изобретения Э. А. Лодочников, А. С. Куракин, В. Ь. Анненков, A. И. Новичихин и А. Н. Низовой
Заявитель
ГИСТЕРЕЗИСНЫЙ РЕДУКХОРНЫ14 ДВИГАТЕЛЬ
Изобретение относится к электрическим микромашинам, работающим на зубцовых гармониках поля.
Известны различные типы синхронных редукторных двигателей, работающих ца зубцовых гармониках поля, возбужденные постоянным магнитным потоком. В возбужденных двигателях, кроме основных обмоток, имеются дополнительные обмотки постоянного тока пли постоянные магниты с радиальной пли осевой намагниченностью, служащие для синхронизации двигателя. Недостатком известных редукторных двигателей является наличие постоянных магнитов, что приводит к усложнению магнитной системы редукторных двигателей, значительному росту габаритов и веса машин, что обычно диктуется желанием уменьшить магнитное сопротивление постоянному потоку и степень размагничивания магнита при осевом возбуждении и желанием уменьшить рассеяние магнита при радиальном возбуждении в случае наличия на магните зубчатого ферромагнитного венчика. В первом случае корпус, а иногда и щиты являются ферромагнитными, что приводит к росту веса и габаритов машин. Во втором — сборная конструкция ротора является технологически сложной, требует применения дорогостоящих магнитов с высокой коэрцетивной силой из-за наличия мощного размагничивающего чоля статора и неизбежной стабилизации магнитов на воздухе.
С целью упрощения конструкции двигателя
5 в качестве синхронизирующего элемента использован цилиндр из гистерезисного материала, укрепленный на внутренней поверяюсти статора.
10 На фиг. 1 приведен поперечный разрез предлагаемого двига селя при односторонней зубчатостн воздушного зазор»; на фиг. 2— поперечный разрез двигатсля прн двусторонней зубчатости воздушного зазора.
Двигатель с односторонней зубчатостью зазора содержит пакет статора 1 с малым раскрытием пазов, полый цил,шдр 2, изготовленный из гистсрезпсного металла (викаллой
20 и др.) и неподвижно укрепленный относительно статора зубчатый ферромагнитный ротор
3. Поскольку магнитная проницаемость гистерезисного металла несоизмерима с магнитной проница.емостью стали и всего в несколько
25 раз превосходит магнитную проницаемость воздуха, то характер магнитного поля в зазоре будет зависеть or степени раскрытия па-oa ротора 3. Выделенные зубцовые гармоники поля будут вращаться в пространстве сс
30 скоростью, зависящей от частоты питания о а
415770 многофазной где гармоники ро22
,в — — + 1
Р (2) 20
25 м со,:
Рч,R (4) З0
35 ю
Оз ив )
Z2 или
n, = — об!мин, 60/
«з двигателя и скорости о вращения и числа Zz пазов ротора.
03 + Е2(оя (1) zR
p — число пар полюсов обмотки статора;
vz — порядок зубцовой тора.
Чтобы отсутствовала смежная гармоника ротора, которая отрицатель:<о влияет на характеристики двигателя, необходимо, чтобы число зубцов ротора было равно числу пар полюсов обмотки статора: 2
При затормохкенном роторе зубцовая гармоника вращается со скоросгью, равной и перемагничивает гистерезисный слой, создавая вращающий момент. При вращении ротора гистерезисный слой перемагничивается зубцовой гармоникой с частотой (v+Z>(<)y и при скорости вращения ротора, равной частота перемагничиваппя становится равной нулю. При этом гистерезисный слой приобретает свойства постоянного магнита и взаимо5
15 действует с зубцовой гармоникой рот >ра, неподвижной в пространстве, создавая синхронизирующий момент, а ротор вращается в направлении, противоположном вращению н.с. статора.
Гистерезисный двигатели с двусторонней зубчатостью воздушного зазора имеет аналогичную конструкцию, показанную на фиг. 2.
Crarop 4 имеет открытые пазы так же, как и зубчатый ротор 5. Гистерезисный материал в виде полого цилиндра 6 расположен неподви:Elo внутри расточки статора. В результате совместного действия зубцов статора Zg и ротора Zp IIB магнитное поле, возбужденное вращающейся н.с. и обмотки статора, появляется зубцовая гармоника ротора вида
Е Е (6)
Р которая вращается в пространстве со скоростью (1) . Во избежание смежных зубцовых гармоник и улучшения характеристик двига еля «исла открытых пазов статора и ротора должны удовлетворять уравнению
z,+z,= — +р.
Ротор вращается согласно с н.с. статора, если знак в правой части уравнения (7) отри«ателен, и наоборот.
Предмет изобретения
Гистерезисный редукторный двигатель, содержащий зубчатый статор с обмоткой возбуждения, зубчатый ротор и синхронизирующий элемент, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя, синхропизирующий элемент выполнен в виде цили|дра из гистерезиспого материала, укрепленного па внутренней поверхности статора.
415770
CocT 1!31! Гс 1!> В, Трег бова
Техред Т. Ускова Корректор И. Позняковская
Редактор Л. Цветкова
Типография, пр. Сапунова, 2
3".êàç 1706/7 Изд. № 1351 Тираж 722 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 475
