Синхронный электродвигатель

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ВТИЛЬСТВУ

Союз Советсник

Социааистическик

Республик (n> В43119

l

%

-Ф . . (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.08.79 (21)2814433/24-07 с присоединением заявки Мо

Н 02,К 21/08

Государственный комитет

СССР

Ilo делам изобретеиий и открытий (23) Приоритет !

Опубликоваио 30.0681. Бюллетень ЙЯ 24 (53) УДК 6 2 1 . 313.

° 323 (088. 8) Дата опубликования описания 30.06. 81 (72) Авторы изобретения

A.È. Краснопевцев, В.В. Вуколов, A.Ä. Усыскин и В.Н. Дегтярев (71) Заявитель (54) СИНХРОННЫЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к элек, трическим машинам, в частности к. синхронным электродвигателям, применяемым в качестве привода различных механизмов.

Известен синхронный электродвигатель, содержащий два комплекта по трн катушки обмотки, размещенные с обоих торцев постоянных магнитов ротора, расположенные между двух дисков магнитопровода, установленных параллельно друг другу. Диски магнитопровода установлены в немагнитном корпусе, составленном из двух частей, между которыми установлен зубчатый фиксатор и ротор с тремя парами постоянных магнитов 1) .

Такие синхронные электродвигатели сложны по конструкции, обладают низкой надежностью, способны вращаться только в одйу сторону и применяются, в основном, в качестве шаговых двигателей, работакицих от источника импульсных сигналов частотой порядка 1 Гц. Весьма большая относительная величина, инерции ротора способствует снижению надежности.и известного электродвигателя.

Наиболее близкий к предлагаемому синхронный электродвигатель содержит

2 роторы с кольцевыми постоянными магнитами, намагниченными вдоль оси, валы которых расположены параллельно, н статор с плоскими кольцевыми катушками обмотки, установленными на дисковом магнитопроводе, снабженном пазами со стороны внешнего диаметра 21 .

Недостатком такого электродвигателя является то, что он способен развивать вращающий момент, направленный только в одну сторону. Направление вращения электродвигателя обеспечивается за счет пазов на дис15 ках магнитопровода, которые устанавливаются под определенным углом по отношению к касательной,к окружности катушек обмотки.

Цель изобретения — обеспечение

20 устойчивого вращающего момента при вращении синхронного электродвигателя в любую сторону, т.е. расширение его функциональных возможностей.

Укаэанная цель достигается тем, что в устройстве катушки расположены соосно с валами роторов, валы установлены s магнитопроводе рав1 номерно по окружности, в магнитопроЗО воде выполнено центральное отвер84 3119 стие., а пазы в магнитопроводе ограничены дугами окружности, диаметр которой равен диаметру центрального отверстия.

Двигатель может быть снабжен дополнительными дисковым магнитопроводом и катушками, РаСполОженными симметрично по отношению к основным магнитопроводу и катушкам.

На фиг. 1 представлен двигатель", разрез; на фиг. 2 — то же, вид в fp плане; на фиг. 3 - модификация двигателя, разрез; на фиг. 4 - то же, вид в плане; на фиг. 5 - положение роторов электродвигателя для шести хаРактеРных случаев Распределения тока в катушках.при включении обмот-, ки в сеть трехфазного тока.

На параллельных валах 1-3 (фиг.1. и 2), связанных кинематически с выходным валом 4 и установленных равномерно по окружности последнего, установлены кольцевые постоянные магниты 5-7, намагниченные вдоль оси.

Оси, проходящие через одноименные полюса магнитов 5-7, параллельны. Соосно валам 1"3 магнитов 5-7 установ- 25 лены катушки 8-10 на магнитопроводе 11. Магнитопровод 11 выполнен в виде диска, снабженного пазами 12, очерченными дугами окружности, диаметр которой равен диаметру централь- 30 ного отверстия 13 диска магнитопровода 11. В магнитопроводе 11 запрессован немагннтный диск 14.

Электродвигатель (фиг.3) может быть снабжен двумя комплектами катушек 8-10 и магнитопроводов 11.

Принцип работы электродвигателя следующий (фиг.5).

При подключении обмотки электро- двигателя к цепи трехфазного тока положение. роторов в любой момент 40 времени однозначно> определяется соотношением токов в трех катушках

8-10, которые здесь являются тремя фазами статора синхронного электродвигателя. На фиг.5 показано положе- 45 ние устойчивого равновесия роторов

5-7 электродвигателя для наиболее характерных случаев, распределения токов в фазах (катушках 8-10).

3а один период изменения тока каждый 50 из роторов 5-7 поворачивается на половину оборота (фиг.5), таким образом,,синхронная скорость ротора предлагаемого электродвигателя равна скорости синхронного электродвигателя с двумя парами полюсов и распределенной обмоткой. Направление вращения электродвигателя определяется чередованием фаз (катушек 8-10) .

Таким образом, предлагаемый двигатель обладает более широкими функциональными возможностями.

В случае применения двух комплектов катушек и магнитопроводов, размещенные с обоих торцев .постоянных магнитов ротора, дополнительно к основному эффект у обеспечивается повышение надежности. Надежность повышается за счет экранирующего влияния магнитопроводов, которые здесь являются одновременно корпусом электродвигателя.

Кроме того, помимо способности к реверсу и работоспособности в трехфазном режиме, предлагаемый двигатель позволяет получить равномерную скорость вращения. формула изобретения

1. Синхронный электродвигатель, содержащий роторы с кольцевыми постоянными магнитами, намагниченны" ми вдоль оси, валами, расположенными параллельно, статоры с плоскими кольцевыми катушками, установленными на дисковом магнитопроводе, снабженном пазами со стороны внешнего диаметра, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, катушки расположены соосно с валами роторов, валы установлены в магнитопроводе равномерно по окружности, в магнитопроводе выполнено центральное отверствие, а пазы в магнитопроводе ограничены дугами окружности, диаметр которой равен диаметру центрального отверстия.

2. Электродвигатель по п.1, .о т л и ч а ю шийся тем, что он снабжен дополнительными дисковым магнитопроводом и катушками, расположенными симметрично по отношению к основным магнитопроводу и катушкам.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. 1Х Международный конгресс по хронометрии. Штутгарт,16.09 20.09

1974, с. 2 и 88.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф б07311, кл. Н 02 К 21/24, 1978, 84 3119

Фиг. г

Составитель В. Трегубов

Техред Т.Маточка Корректор A. Гриценко

Редактор M. Лысогорова

Заказ 5153/76

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r; Ужгород, ул. Проектная,4