Синхронная редукторная машина с внутренним каскадом
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союэ Советскнк
Социалистических
Республик
Н 02 К 19/06 Гоаударствсииый комитет Сает Опубликовано 15 ° 06 ° 82. Бюллетень № 22 оо делан изворетеиий и открытий (53) УДК 621. 313. .323(088.8) Дата опубликования описания 15.06.82 (72) Авторы изобретения В. В.Жуловян, l0. Н. Разников и В. П.Кули ков (71) Заявитель Новосибирский электротехнический институт (54) СИНХРОННАЯ РЕДУКТОРНАЯ МАШИНА С ВНУТРЕННИИ КАСКАДОИ Изобретение относится к электри- . ческим машинам, а именно к тихоходным синхронным машинам с электромагнитной редукцией частоты вращения, и может быть использовано в тихоходных приводах различных механизмов, например конвейеров, транспортеров, е строительных машин и т.д., а также в низкооборотных приводах систем автоматики. Известны синхронные редукторные электродвигатели, содержащие статор с обмоткой и зубчатый ротор с многофазной пусковой обмоткой, число полюсов которой равно числу полюсов обмотки статора, и в каждую фазу включены конденсаторы (1). Недостатком известной конструкции является то, что резонансный контур, образованный пусковой обмоткой и конденсаторами, обладает низкой добротностью, что приводит к потерям мощности в этой обмотке, т.е. к снижению КПД, поскольку в номинальном режиме работы в пусковой обмотке наводится ЭДС с частотой, практически не отличающейся от частоты ЭДС, наводимой в роторе в момент пуска. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является синхрон- . ный редукторнь1й электродвигатель, содержащий статор с обмоткой и зубчатый ротор с многофазной пусковой обмоткой, число полюсов которой.равно числу полюсов обмотки статора, и в каждую фазу последовательно включены конденсаторы f2) . Недостатком данной конструкции я вляется низ кий коэффициент ис поль-зования активного объема в синхронном режиме работы, так как часть поля, загружающего магнитную систему двигателя (машины ) является полем рассеяния, т.е. не участвует в создании синхронного момента в рабочем режиме. P — — )Z - Z„+ Р где Z - число зубцов статора; Z - число зубцов ротора; Р„- число пар полюсов пусковой обмотки. При таком соотношении чисел полюсов обмоток и чисел зубцов статора и ротора, вследствие периодического изменения проводимости воздушного зазора вдоль расточки машины, пусковая 2 и дополнительная обмотки 3 взаимодействуют друг с другом создавая синхронный момент, как в известном двигателе двойного питания $3). При скорости вращения редукторной машины, отличной от синхронной (например разгон), поля с одинако45 5Î 3 93625 Цель изобретения - повышение коэффициента использования активного объема электродвигателя в синхронном режиме работы. Указанная цель достигается тем, что на роторе размещается дополнительная обмотка, соединенная с пусковой обмоткой ротора, с числом riap полюсов Р, равным Я Я. 1 - М где Z - число зубцов статора, Е,q - число зубцов ротора; P - число пар полюсов пусковой Обмот ки ° 3 5 Знаки "плюс" или "минус" зависят от соотношения между числами пар полюсов Р и Р обмоток ротора, которые в каждом конкретном случае выбираются исходя из требований,предъяв ляемых к двигателю, и условия выполнения симметричных обмоток. На чертеже представлена принципиальная электрическая схема включения обмоток (например трехфазных ) предлагаемой синхронной редукторной машины. Редукторная машина содержит статор с обмоткой 1 и зубчатый ротор, на котором уложена многофазная пусковая обмотка 2 с числом полюсов 2Р, равным числу полюсов обмотки 1 статора. На роторе уложена и дополнительная многофазная обмотка 3 с числом полюсов 2Р,, не равным числу полюсов пусковой обмотки 2, и,соединенная с ней. В каждую фазу пусковой обмотки 2 включены конденсаторы 4. Дополнительная обмотка 3 выполнена с числом пар полюсов, равным 4О 1 4 вой полюсностью вращаются с разными скоростями и не взаимодействуют между собой. 8 данном случае дополнительная обмотка 3 является обмоткой рассеяния, повышает тем самым добротность резонансного контура. В момент достижения редукторной машиной определенной скорости вращения гармоники поля одной полюсности, образованные обмотками разной полюсности (Р1и Р ) вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении, что создает условие образования синхронного момента, путем взаимодействия полей дополнительной 3 и пусковой 2 обмоток. Дополнительная обмотка 3 при синхронной скорости вращения становится обмоткой синхронизации, поле, создаваемое этой обмоткой 3, является рабочим полем, т.е. увеличивается коэффициент использования активного объема синхронной редукторной машины в синхронном (рабочем) режиме. Синхронная скорость вращения ротора редукторной машины в данном случае определяется как 1 206 0. Z + Р,+ Р где f — частота питающей сети;Z — число зубцов ротора; P - число пар полюсов пусковой обмотки 2; Р„ - число .пар полюсов дополнительной обмотки 3. Знак "плюс" или "минус" зависит ст соотношения между числами зубцов статора Z ротора и числами > пар полюсов Р„и Р обмоток 2 и 3 ротора. Поскольку в предлагаемой машине синхронный момент образуется взаимодействием полей пусковой обмотки 2 и обмотки синхронизации 3, источником питания для которой является пусковая обмотка 2 ротора, ее можно назвать синхронной редукторной машиной с внутренним каскадом. Формула изобретения Синхронная редукторная машина с внутренним каскадом, содержащая статор с обмоткой и зубчатый ротор с многофазной пусковой обмоткой, число полюсов которой равно числу полюгде Составитель В.Трегубов Редактор M.Êåëåìåø Техред E. баритончик Корректор Н-Стец Заказ 4242/67 Тираж 721 Подписное ВНИИПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5 Филиал "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 5 936251 сов обмотки статора, и в каждую фазу ее последовательно включены конденсаторы, отличающаяся тем, что, с целью увеличения коэффи: циента. использования активного обьема машины, на роторе расположена дополнительная многофазная обмотка, выполненная с числом пар полюсов. Р2= 1 <- g - 2„ Р„ I 2 - число зубцов статора; 2 - число зубцов ротора; Р - число пар полюсов пусковой обмотки, соединенной с пусковой обмоткой. 15 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Микроэлектродвигатели для систем автоматики, Справочник под ред. Э.А.Лодочникова и ф.М.Вферова. И., "Энергия", 1969, с.. 188. 2. Авторское свидетельство СССР 630715, кл.H 02 K 19/06, 1978. 3. Веселовский В.Н., Куракин А.С. Энергетические соотношения в двигателях двойного питания на зубцовых гармониках поля. -Проблемы технической электродинамики". Вып. 27,1978.
