ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

СТУПИЧНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ РОТОРОМ. Асинхронный двигатель с внешним ротором


29(36,37,38,40)

29 Специальные ИДПТ, ИСД

36 Асинхронные двигатели с внешним ротором

Статор этих двигателей находится внутри ротора (рис. 2.6). Такие конструкции называют обращенными.

Асинхронный двигатель с внешним ротором (рис. 2.6) состоит из шихтованного сердечника статора 10, собранного на втулке 9, которая напрессована на стальную невращающуюся ось 7. Трехфазная обмотка статора 6 имеет три вывода 1, которые проходят через полую часть 2 оси 7. Внешний ротор состоит из шихтованного сердечника 4, в пазах которого расположены стержни обмотки, замкнутые с двух сторон замыкающими кольцами. Наружная поверхность ротора образована ободом 11, форма которого зависит от назначения двигателя, то есть он может быть колесом, шкивом, роликом или просто массивным элементом — маховиком. С двух сторон обод закреплен крышками 3 посредством винтов 5. Крышки 3 сочленяются с подшипниками 8.

Асинхронные двигатели с внешним ротором применяют в электроинструменте, в рольганге на металлургических предприятиях (внешний ротор двигателя — это вращающийся ролик рольганга), в качестве двигателя-маховика для привода устройств, требующих равномерного вращения при неравномерной нагрузке на вал.

Однако самое широкое применение эти двигатели получили в гироскопических приборах в качестве гиродвигателей. Гироскопические приборы составляют основу навигационной техники в судостроении, авиации и ракетостроении. Основной элемент гироскопического прибора — гироскоп, то есть массивный цилиндрический ротор. Приведенный в быстрое вращение, этот ротор сохраняет неизменным положение в пространстве своей оси вращения. Чем больше частота вращения ротора, тем эффективнее проявляется это свойство.

37 Линейные асинхронные двигатели

Во многих производственных механизмах, транспортных средствах и приборных устройствах рабочий орган совершает поступательное или возвратно-поступательное движение. Для привода этих устройств и механизмов используют двигатели с вращательным движением ротора и промежуточным кинематическим звеном для преобразования враща­тельного движения в линейное. Такое звено усложняет привод, вызывает дополнительные потери мощности, снижает КПД и надежность.

Кинематика привода указанных устройств упрощается, если использовать линейный электродвигатель, у которого подвижная часть со­вершает поступательное или возвратно-поступательное движение. Наибольшее применение получили линейные асинхронные двигатели (ЛАД). Принцип действия ЛАД основан на способности многофазной (трехфазной) системы токов создавать бегущее магнитное поле. Если в обычном асинхронном двигателе статор цилиндрической формы разрезать вдоль его оси и развернуть в плоскость (рис. 2.7), то получим статор линейного двигателя, называемый индуктором 1.

Если обмотку индуктора соединить звездой или треугольником и включить в трехфазную сеть, то возникает магнитное поле, ось которого будет перемещаться вдоль развернутой поверхности сердечника индуктора с синхронной скоростью ν1. Такое магнитное поле называют бегущим.

Синхронная скорость бегущего поля пропорциональна частоте тока f1 и длине индуктора L1: и обратно пропорциональна числу пар полюсов в обмотке индуктора р.

Вблизи индуктора, параллельно ему, расположен вторичный элемент, состоящий из магнитопровода 2 (на рис. 2.7 показан пунктирными линиями), в пазы которого заложены алюминиевые или медные стержни 3 короткозамкнутой обмотки. Бегущее поле индуктора, сцепляясь со стержнями 3 короткозамкнутой обмотки, будет наводить в них ЭДС Е2, которая создаст токи Iа. Взаимодействуя с бегущим магнитным полем, эти токи создают электромагнитные силы Рэм, стремящиеся сместить магнитопроводы индуктора и вторичного элемента относительно друг друга в противоположных направлениях. Если один из магнитопроводов, например индуктора, закрепить неподвижно, то другой магнитопровод, называемый в этом случае бегунком, будет линейно перемещаться относительно первого в направлении движения бегущего поля. В итоге электроэнергия, поступающая в обмотку индуктора из сети, будет преобразовываться в механическую энергию линейного (поступательного) движения.

Если неподвижным сделать вторичный элемент, то бегунком станет индуктор, который будет перемещаться линейно в направлении, противоположном движению создаваемого им бегущего поля.

40 Гистерезисные двигатели

Работа гистерезисного двигателя основана на действии гистерезисного момента. На рис. 2.8 показаны два постоянных магнита, создающих поле статора.

Между ними расположен цилиндр (ротор) из магнитно-твердого материала. Под действием внешнего магнитного поля ротор намагничивается. На стороне ротора, обращенной к северному полюсу постоянного магнита, возбуждается южный полюс, а на стороне ротора, обращенной к южному полюсу постоянного магнита, — северный полюс.

На ротор начинают действовать силы, направленные радиально к его поверхности. Если полюса постоянного магнита вращать вокруг ротора, то вследствие явления магнитного запаздывания (гистерезиса) активная часть ротора не будет перемагничиваться одновременно с изменением направления вращающегося магнитного поля и между осью поля ротора и осью внешнего поля появится угол γ.

Явление магнитного запаздывания заключается в том, что частицы ферромагнитного материала (помещенного во внешнее магнитное поле), представляющие собой элементарные магниты, стремятся ориентироваться в соответствии с направлением внешнего поля. Если внешнее поле изменит свое направление, то элементарные частицы меняют свою ориентацию. Однако повороту элементарных частиц препятствуют в магнитно-твердых материалах внутренние силы молекулярного трения. Для изменения направления этих частиц необходима определенная МДС, вследствие чего перемагничивание ротора несколько отстает от изменения направления внешнего поля. Это отставание (магнитное запаздывание) характеризуется углом гистерезисного сдвига γ между вектором магнитного потока ротора Ф и вектором магнитного потока обмотки статора Ф (рис. 2.8). Этот угол зависит исключительно от магнитных свойств материала ротора.

38 Синхронные реактивные двигатели

Отличительная особенность синхронных реактивных двигателей (СРД) - отсутствие у них возбуждения со стороны ротора. Основной магнитный поток в этом двигателе создается исключительно за счет МДС обмотки статора. В двух- и в трехфазных СРД эта МДС является вращающейся.

Принцип действия СРД заключается в следующем. При включенииобмотки статора в сеть возникает вращающееся магнитное поле. Как только ось этого поля d'—d’ займет положение в пространстве расточки статора, при котором она будет смещена относительно продольной оси невозбужденных полюсов ротора d—d на угол Θ в сторону вращения, между полюсами этого поля и выступающими полюсами невозбужденного ротора возникнет реактивная сила магнитного притяжения полюса ротора к полюсу вращающегося поля статора Fγ. Вектор этой силы Fр смещен относительно продольной оси ротора также на угол Θ, поэтому сила Fр имеет две составляющие: нормальную Fпр, направленную перпендикулярно продольной оси, и тангенциальную Ftp, полюсов ротора (рис. 2.9).

Совокупность тангенциальных составляющих реактивных сил Ftp на всех полюсах невозбужденного ротора создаст вращающий реактивный момент Мр, который будет вращать ротор с синхронной частотой ω1. С ростом механической нагрузки на вал СРД угол Θ увеличивается и момент Мр растет.

Однако при значении угла Θ = 90° реактивный момент Мр = 0. Такая зависимость момента Мр от угла Θ является принципиальной для реактивного момента, отличающей его от основной составляющей электромагнитного момента Мосн синхронного двигателя с возбужденным ротором, который при Θ = 90° имеет максимальное значение. Из рис. 2.9, б видно, что при Θ = 90° реактивные силы магнитного притяжения Рмр действующие на каждый полюс невозбужденного ротора, взаимно уравновешиваются и реактивный момент Мр = 0. Максимальное значение реактивного момента Мшах наступает при значении угля Θ = 45°

Мощность СРД и развиваемый им момент меньше, чем у син­хронного двигателя с возбужденными полюсами ротора. Объясняется это тем, что у СРД из-за отсутствия магнитного потока ротора ЭДС Е0 = Θ, поэтому основная составляющая электромагнитного момента Мосн = 0 и электромагнитный момент СРД определяется лишь реактивной составляющей (М=МР). Следовательно, при одинаковых габаритах синхронного двигателя с возбужденными полюсами ротора и СРД мощность на валу и развиваемый момент у СРД намного меньше.

2

studfiles.net

19 Асинхронный двигатель с полым ротором

Двигатели с полым немагнитным ротором являются в настоящее время весьма распространенными исполнительными двигателями переменного тока. Они применяются в различных схемах автоматических устройств. Мощность двигателей с полым немагнитным ротором от десятых долей ватта до нескольких сотен ватт. Двигатели рассчитываются как для промышленной частоты (50 Гц), так и для повышенных частот (200, 400, 500 Гц). Частота вращения двигателей (синхронная) колеблется от 1500 до 30 000 об/мин.

Конструктивное устройство одного из двигателей с полым немагнитным ротором представлено на рис. 18.5. Внешний статор 4 такого двигателя ничем не отличается от статора обычного асинхронного двигателя. Он набирается из изолированных друг от друга листов электротехнической стали. В пазах статора располагаются обмотки 6 управления и возбуждения, сдвинутые в пространстве на 90°. Эти обмотки либо изолированы друг от друга, либо соединены по мостиковой схеме.

Мостиковая схема представляет собой замкнутую обмотку с отпайками через 90°. Она помогает достаточно просто осуществить точный пространственный сдвиг обмоток, способствует лучшему распределению токов и потерь в них. К недостаткам схемы следует отнести, во-первых, электрическую связь цепей возбуждения и управления, во-вторых, большое число параллельных ветвей (2а) и отпаек-концов при большом числе пар полюсов (2а = 2р) и, в-третьих, постоянство коэффициента трансформации k = wp/wr

Внутренний статор 5 набирается из листов электротехнической стали на цилиндрическом выступе одного из подшипниковых щитов. Он служит для уменьшения магнитного сопротивления на пути основного (рабочего) магнитного потока, проходящего через воздушный зазор. Полый ротор двигателя 2изготовляется в виде тонкостенного станка из немагнитного материала, чаще из сплавов алюминия. Своим дном ротор жестко укрепляется на оси 7, которая свободно вращается в подшипниках, расположенных в подшипниковых щитах 3. Толщина стенок ротора зависит от мощности двигателя и колеблется в пределах от 0,1 до 1 мм. Вследствие весьма малой массы ротор обладает незначительным моментом инерции, что является очень ценным свойством двигателя с полым немагнитным ротором, способствующим его широкому распространению. Между стенками ротора и статорами имеются воздушные зазоры, которые обычно составляют 0,15...0,25 мм.

Двигатели мощностью менее 3 Вт изготовляются несколько иначе. Их обмотки возбуждения и управления размещаются в пазах внутреннего статора, и тогда внешний статор не имеет пазов и служит лишь для уменьшения магнитного сопротивления. При такой конструкции весьма облегчается процесс укладки обмоток в пазы при малых диаметрах расточки статора и несколько повышается вращающий момент, но диаметр ротора для увеличения обмоточного пространства на внутреннем статоре приходится несколько увеличить, что обусловливает некоторое увеличение момента инерции ротора. Для устранения этого недостатка иногда используется третья конструктивная форма двигателя: одна из обмоток размещается на внутреннем, а другая - на наружном статоре.

Характерной особенностью двигателей с полым немагнитным ротором является большой магнитный промежуток δ на пути потока между наружным и внутренним статорами, который состоит из двух зазоров: δ1 - между внешним статором и ротором и δ2 - между внутренним статором. Кроме того, ротор, будучи немагнитным, тоже является воздушным зазором Δ. Таким образом, общий размер немагнитного воздушного промежутка между внешним и внутренним статорами δ = δ1 + δ2 + Δ составляет 0,4... 1,5 мм.

Из-за большого немагнитного промежутка двигатели с полым немагнитным ротором имеют большой намагничивающий ток (0,8... 0,9)Iн и низкий коэффициент мощности cosφ. Большая сила намагничивающего тока приводит к большим электрическим потерям в обмотках двигателя и значительно снижает его КПД. С целью уменьшения электрических потерь двигатели с полым немагнитным ротором обычно конструируют так, чтобы до 70 % площади поперечного сечения статора у них занимали пазы с обмотками.

В отличие от всех остальных типов роторов, применяемых для асинхронных исполнительных двигателей переменного тока, полый немагнитный ротор при большом активном сопротивлении rр обладает весьма незначительным индуктивным сопротивлением хр = (0,05...0,1)rр. Это его свойство способствует значительному повышению линейности механических и регулировочных характеристик двигателей.

Принцип действия двигателя с полым немагнитным ротором состоит в следующем: переменный ток, протекая по обмоткам статора, создает вращающее магнитное поле, которое, пересекая полый ротор, наводит в нем вихревые токи; в результате взаимодействия этих токов с вращающимся магнитным полем двигателя возникает момент, который, действуя на ротор, увлекает его в сторону этого поля.

К положительным свойствам двигателей с полым немагнитным ротором следует отнести:

  • малый момент инерции ротора, что в совокупности со значительным пусковым моментом обеспечивает быстродействие двигателя. Электромеханические постоянные времени ТMподавляющего большинства современных двигателей не превышают 60 мс;

  • сравнительно хорошую линейность механических и регулировочных характеристик. У большинства двигателей нелинейность ц0 5 лежит в пределах от 0,05 до 0,15, что обеспечивает устойчивую работу двигателя почти при всех частотах вращения и кратность регулирования nmax/nmin =100...200;

  • высокую чувствительность - малый сигнал трогания, что обеспечивается малым моментом инерции ротора, малой его массой, большим пусковым моментом и отсутствием радиальных сил притяжения ротора к статору. Последнее объясняется тем, что ротор немагнитный;

  • плавность и бесшумность хода, постоянство пускового момента в любом положении ротора, что определяется отсутствием пазов на роторе, а следовательно, зубцовых гармоник поля.

К недостаткам двигателей с полым немагнитным ротором относятся:

низкий КПД; у большинства двигателей даже в номинальном режиме ηн = 0,2...0,4 и значительно уменьшается при регулировании. Низкий КПД объясняется большими электрическими потерями в обмотке статора вследствие большого намагничивающего тока и полом роторе вследствие его большого активного сопротивления;

низкий коэффициент мощности (cosφ = 0,2...0,4) вследствие большого немагнитного промежутка между наружным и внутренним статорами;

большие габариты и масса, обусловленные первыми двумя недостатками. По габаритам и массе двигатель с полым немагнитным ротором больше силовых асинхронных двигателей и исполнительных двигателей постоянного тока той же номинальной мощности в 2- 4 раза.

Желание уменьшить габариты и массу приводит к тому, что подавляющее большинство двигателей с полым немагнитным ротором рассчитывается на работу от сетей с повышенной частотой (200... 1000 Гц). Двигатели с повышенной частотой напряжения питания имеют более высокую частоту вращения n = 60f(1 - s)/p, a следовательно, развивают те же механические мощности при меньших моментах на валу, значениями которых определяются габариты машин.

Дальше уже дополнительно наверное!!!!!

В некоторых схемах исполнительные двигатели должны длительное время развивать вращающий момент при неподвижном роторе, т.е. работать на упор (в режиме короткого замыкания). С целью необходимого при таком режиме отвода выделяемой в двигателях теплоты иногда выполняются двигатели с двумя развязанными в механическом отношении роторами, находящимися в расточке одного и того же статора. Один из них - ротор исполнительного двигателя, а другой - вентиляторного.

Двигатель такой конструкции представлен на рис. 18.6. Его можно рассматривать как два двигателя, исполнительный и вентиляторный, обмотки статоров которых соединены последовательно. В режиме короткого замыкания (при неподвижном роторе) входное сопротивление исполнительного двигателя весьма незначительно, поэтому большая часть приложенного напряжения приходится на вентиляторный двигатель, ротор которого вращается с большой частотой и хорошо охлаждает исполнительный двигатель. При возрастании частоты вращения ротора исполнительного двигателя вследствие увеличения его входного сопротивления происходит перераспределение напряжений: на исполнительном двигателе оно увеличивается, на вентиляторном - уменьшается.

studfiles.net

СТУПИЧНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ТЯГОВЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С ВНЕШНИМ РОТОРОМ

Общие сведения об электродвигателях

Общие сведения об электродвигателях Общие сведения об электродвигателях Электродвигатель. Виды электродвигателей и их конструктивные особенности. Устройство и принцип действия электродвигателя Электродвигатель преобразует электроэнергию

Подробнее

Технический каталог ВАСО 7 -

Технический каталог ВАСО 7 - ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ ВАСО7 Электродвигатели асинхронные трехфазные с короткозамкнутым ротором вертикальные взрывозащищенные ВАСО7 предназначены для безредукторного привода аппаратов воздушного охлаждения.

Подробнее

Асинхронные электрические машины

Асинхронные электрические машины 1 Асинхронные электрические машины Лекции профессора Полевского В.И. Устройство и принцип действия 3- фазных асинхронных двигателей Лекция 1 Асинхронные машины (АМ) в настоящее время являются самыми распространенными

Подробнее

РАЗВИТИЕ ЛИФТОВЫХ ПРИВОДОВ

РАЗВИТИЕ ЛИФТОВЫХ ПРИВОДОВ РАЗВИТИЕ ЛИФТОВЫХ ПРИВОДОВ Большинство существующих канатных лифтов в России и республиках бывшего СССР имеют привод с одно- или двухскоростными асинхронными двигателями. Технические и энергетические характеристики

Подробнее

ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ

ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЕ НАСОСЫ Серии AMK AHV AH ASH AE_ AKP ASV ASP AP ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Тип об/мин квт A (400V) кг AMK-25,26/4 1500 0.03 0.16 7 AHV-25/4 1500 0.02 0.14 9 /2

Подробнее

7. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ Основные понятия

7. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ Основные понятия 7. АСИНХРОННЫЕ ДВИГАТЕЛИ 7.1. Основные понятия Асинхронные машины относятся к классу электрических машин переменного тока. Мощность асинхронных машин может быть от долей ватта до нескольких тысяч киловатт.

Подробнее

Конструкция турбокомпрессора ГТД.

Конструкция турбокомпрессора ГТД. МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Московский Государственный Технический Университет «МАМИ» Кафедра «Транспортные ГТД» А.В. Костюков Утверждено Методической комиссией Факультета ЭмиП Конструкция

Подробнее

Самовсасывающий центробежный насос NISO

Самовсасывающий центробежный насос NISO Самовсасывающий центробежный насос NISO 2 Компания «CNP»(КНР) является профессиональным производителем центробежных насосов из нержавеющей стали. Компания производит 200 000 насосов в год. Насосы применяются

Подробнее

Двигатель асинхронный АИМЛ Паспорт

Двигатель асинхронный АИМЛ Паспорт Двигатель асинхронный Паспорт 1 Основные сведения об изделии и технические данные 1.1 Основные сведения об изделии Двигатель А И М Л - асинхронный трехфазный электродвигатель с короткозамкнутым ротором

Подробнее

редакция от г.

редакция от г. Инв. подл. Подп. и дата Инв. дубл. Взам. инв. Подп. и дата редакция от 01.03.2010 г. СОДЕРЖАНИЕ 1. Монтаж стр. 3 2. Техническое обслуживание стр. 4 3. Эксплуатационные ограничения стр. 5 4. Пределы износа

Подробнее

ЭЛЕКТРОШПИНДЕЛИ КАТАЛОГ г.

ЭЛЕКТРОШПИНДЕЛИ КАТАЛОГ г. ЭЛЕКТРОШПИНДЕЛИ КАТАЛОГ 1 2007 г. 2 СОДЕРЖАНИЕ 1. Общие сведения... стр. 4 2. Заказ электрошпинделей. стр. 5 3. Электрошпиндели серии Э.. стр. 6 4. Электрошпиндели серии ЭВ... стр. 8 5. Преобразователи

Подробнее

1. ОПИСАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ

1. ОПИСАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ 1. ОПИСАНИЕ ДВИГАТЕЛЯ Двигатели асинхронные унифицированной серии 5АИ с короткозамкнутым ротором, закрытого исполнения предназначены для продолжительного режима работы S1, от сети переменного тока частотой

Подробнее

6.12. Ремонт узлов стартера 5МТ и 10МТ

6.12. Ремонт узлов стартера 5МТ и 10МТ 6.12. Ремонт узлов стартера 5МТ и 10МТ Детали стартера Стартер в сборе (продольный разрез) Разборка, проверка и сборка стартера 1. РЫЧАГ ПРИВОДА 2. ЯКОРЬ ТЯГОВОГО РЕЛЕ 3. МУФТА СВОБОДНОГО ХОД А 4. ВОЗВРАТНАЯ

Подробнее

Осевые вентиляторы AXIA AI HP

Осевые вентиляторы AXIA AI HP Осевые вентиляторы Осевые вентиляторы Осевые вентиляторы оснащены асинхронным двигателем с короткозамкнутым ротором и крыльчаткой. Корпус вентилятора изготавливается из стали и дополнительно окрашивается

Подробнее

Берг АБ Тел.(495) ,факс (495)

Берг АБ Тел.(495) ,факс (495) Упорные цилиндрические роликоподшипники Конструкция 864 Детали 865 Двойные подшипники 866 Подшипники основные сведения 867 Размеры 867 Допуски 867 Перекос 868 Сепараторы 868 Минимальная нагрузка 868 Эквивалентная

Подробнее

Электромеханическая головка ЭМЗ

Электромеханическая головка ЭМЗ Электромеханическая головка ЭМЗ 7921-0003 Головка электромеханическая ЭМЗ 7921-0003 предназначена, преимущественно, для механизированного зажима инструмента в шпинделях фрезерных станков, а также может

Подробнее

Описание воздуходувок серии Tyr

Описание воздуходувок серии Tyr Описание воздуходувок серии Tyr Когда речь идет о производительности и компактном дизайне, воздуходувки серии Tyr устанавливают новые стандарты в создании вакуума и избыточного давления. Благодаря своей

Подробнее

Часть К Технические данные и размеры

Часть К Технические данные и размеры Часть К Технические данные и размеры Версия 1.2 Дата: 08/2007 Стандартная версия VARICON Содержание 13 Технические данные 13-3 13.1 Привода стандартного исполнения 13-3 13.2 Характеристики приводов 13-5

Подробнее

7.1.8 Снятие и установка стартера

7.1.8 Снятие и установка стартера 7.1.8 Снятие и установка стартера Снятие и установка стартера Элементы стартера Magneton 1.0 1 Передняя крышка 2 Крепежный винт М6х16 3 Шайба 4 Рычаг привода 5 Накладка 6 Штифт 7 Якорь реле 8 Пружина 9

Подробнее

Турбокомпрессор ABS HST 40

Турбокомпрессор ABS HST 40 Турбокомпрессор ABS HST 40 Области применения Турбокомпрессор ABS HST 40 отлично подходит для следующих областей применения: Аэрация воды, сточных вод и других жидкостей Флотация воздухом Подача воздуха

Подробнее

Èííîâàöèîííûå òðàìâàè ÀÎ «Óðàëòðàìàø»

Èííîâàöèîííûå òðàìâàè ÀÎ «Óðàëòðàìàø» Èííîâàöèîííûå òðàìâàè ÀÎ «Óðàëòðàìàø» 71-409-02 71-415 ã. Åêàòåðèíáóðã 2017 Производство инновационных трамваев АО «Уралтрамаш» В настоящее время АО «Уралтрансмаш» приступило к изготовлению двух опытных

Подробнее

Электротехника Асинхронный двигатель

Электротехника Асинхронный двигатель Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО "Уральский государственный технический университет УПИ имени первого Президента России Б.Н.Ельцина" Кафедра "Электротехника и электротехнологические системы"

Подробнее

RU (11) (51) МПК F02B 79/00 ( ) G01M 15/04 ( )

RU (11) (51) МПК F02B 79/00 ( ) G01M 15/04 ( ) РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ (19) RU (11) (51) МПК F02B 79/00 (2006.01) G01M 15/04 (2006.01) 171 449 (13) U1 R U 1 7 1 4 4 9 U 1 ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ (12) ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Подробнее

1.3 Механические характеристики

1.3 Механические характеристики 1.3 Механические характеристики Конструктивные формы В следующую таблицу внесены конструктивные формы двигателей и монтажные положения согласно I EC 34-7. Версии B3, B5, B14. Таб. 1.1 Крепление на лапах

Подробнее

ГИДРОМУФТА ГИДРОМУФТА

ГИДРОМУФТА ГИДРОМУФТА ГИДРОМУФТА ГИДРОМУФТА ХАРАКТЕРИСТИКИ Гидромуфты Типа PFC при использовании в связке с фиксированной скоростью двигателя дают двигателю малую нагрузку при старте, обеспечивают плавное ускорение и обеспечивают

Подробнее

W22 Трёхфазный электродвигатель

W22 Трёхфазный электродвигатель W22 Трёхфазный электродвигатель Энергосбережение Повышенный КПД Повышенный срок службы Низкие эксплуатационные расходы W22 Новая концепция электродвигателей Высокие эксплуатационные показатели при максимальном

Подробнее

docplayer.ru

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором

 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям асинхронных электродвигателей с внешним ротором. Целью изобретения является повышение надежности двигателя. Асинхронный электродвигатель с внешним ротором содержит тороидальный пакет 4 статора с кольцевой обмоткой, внутренний и внешний пакеты ротора 7 и 8 с короткозамкнутыми обмотками, механически связанные между собой подшипниковым щитом 6, фланец для крепления статора 5, вал 1, опорные подшипники 10, 11 и вентилятор. Новым в электродвигателе является выполнение вала с закрепленным на нем фланцем и статором неподвижным, причем внешний пакет ротора 8 через подшипниковый щит с одной стороны и ведущее звено механической передачи с другой стороны опирается на упомянутый вал. На внутренней поверхности щита выполнены лопасти вентилятора 16, которые обеспечивают охлаждение поверхностей ротора, статора, торцовой стенки, ведущего звена механической передачи, вала, фланца и щита. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5 Н 02 К 17/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

АРИ ГКНТ СССР (21) 4456498/24-07 (22) 07.07.88 (46) 15.04.90. Вюл. Й- 14 (71) Ярославский электромашиностроительный завод (72) Л.Н. Макаров, М.Ф. Уткин, Т.A. Ахунов, В.А.Кожевников и А.А. Дартау (53) 621 . 313. 333 (088. 8} (56) Авторское свидетельство СССР

У 1089720, кл. Н 02 К 17/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1173491, кл. Н 02 К 17/02, 1985. (54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С

ВНЕШНИМ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям асинхронных электродвигатеЪ лей с внешним ротором. Целью изобретения является повышение надежности двигателя.. Асинхронный электро7й

„ЛО„„1557 8 А I двигатель с. внешним ротором содержит к тороидальный пакет 4 статора с кольцевой обмоткой, внутренний и внешний пакеты 7 и 8 ротора с короткозамкнутыми обмотками, механически связанные между собой подшипниковым щитом 6, фланец 5,для :крепления статора, вал 1, опорные подшипники 10, 11 и вентилятор. Новым в электродвигателе является выполнение вала с закрепленными на нем фланцем и статором неподвижным, причем внешний пакет 8 ротора через подшипниковый щит с одной стороны и ведущее звено механической передачи с другой стороны опираются на указанный вал. На внутЮ ренней поверхности щита выполнены лопасти 15 вентилятора, которые обеспечивают охлаждение поверхностей ротора, статора, торцовой стенки, ведущего звена механической передачи, вала, фланца и шита. 1 ил..

1557638

Изобретение относится к электротехнике, в частности к асинхронным электродвигателям с внешним ротором, например, для ткацких станков.

Цель изобретения — повьппение на-.

5 дежности двигателя.

На чертеже изображен двигатель с ведущим шкивом клиноременной передачи, общий внд, 10

Двигатель содержит вал 1, неподвижно закрепленный за концы 2 и 3 в корпусе механизма, тороидальный статор 4 с кольцевой обмоткой, закрепленный на фланце 5, который зафиксирован на валу, ротор, состоящий из соединенных торцовой стенкой 6 внутреннего 7 и внешнего 8 пакетов с короткоэамкнутыми i обмотками, щит 9, закрывающий двигатель и несущий ус- 20 тановленный на валу подшипник 10, второй опорный подшипник 11 находится в ведущем звене 12 механической передачи (для примера показан ведущий шкив клиноременной передачи) и такяе установлен на валу. Выводные концы

13 статора крепятся к фланцу и выводятся через стуцицу Фланца, вал, уплотняющую муфту и металлорукав 14 в электросхему механизма. Щит на внут- 30 ренней торцовой поверхности имеет лопасти 1 5 центробежного вентилятора, которые при вращении ротора создают воздушный поток в полости между щитом и фланцем, направленный от оси

35 вращения к периферии. Часть воздушного потока огибает с внешней стороны фланец, обдувая лобовую часть статора,- возвращается к оси вращения в зону разряжения и через окно 16 во 40 фланце вновь попадает на лопасти вентилятора. Вторая часть внутреннего воздушного потока проходит через каналы в статоре в зоне воздушного зазора между внешним пакетом ротора 45 и статором в полость 17 между торцовой стенкой и второй лобовой частью статора, отбирая тепло от лобовой части статора и отдавая его на торцовую стенку. Из полости 17 часть воздушного потока возвращается в зону разрежения к лопастям вентилятора через каналы на внутренней поверхности статора в зоне воздушного зазора между статором и внутренним пакетом ротора и через окно 16 во Фланце °

Другая часть второго воздушного потока из полости 17 попадает через окно

18 в пространство внутри ведущего звена, отдавая ему тепло, и через

l кольцевой зазор между внутренним ротором и валом попадает через окно

16 во фланце на лопасти вентилятора.

На лопастях вентилятора происходит интенсивный отвод тепла внутреннего воздуха на щит. Комбинация системы внутреннего теплообмена с хорошо обдуваемой периферией двигателя создает оптимальные условия охлаждения.

Подшипники находятся вне зоны нагрена, расположены на максимальном расстоянии друг от друга в пределах габарита двигателя и при приложении. нагрузки между опорами работают в оптимальных условиях. При невозможности раэмешения подшипника 11 в ведущем звене !2 подшипник располагают в зоне 19 внутреннего пакета ротора.

Ведущее звено (звездочка цепной передачи, шестерня и т.п.) может быть выполнена как за одно целое с ротором, так и с механическим креплением к торцовой стенке.

Формула изобретения

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором, содержащий тороидальный сердечник статора с кольцевой обмоткой., внутренний и внешний сердечники ротора с короткозамкнутыми обмотками, скрепленные между собой торцовой стенкой, Фланец для за-. крепления сердечника статора, подшипники, установленные в подшипниковых щитах, вентилятор, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности, двигатель снабжен шкивом и вращающимся подшипниковым щитом, сердечник статора посредством Фланца жестко закреплен на валу, подшипники установлены с одной стороны двигателя внутри шкива, выполненного эа одно целое с подшипниковым щитом, и с другой стороны во вращающемся подшипниковом щите, на внутренней поверхности которого размещены лопатки вентилятора.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором Асинхронный электродвигатель с внешним ротором 

www.findpatent.ru

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к асинхоонным электродвигателям с внешним ротором. Целью изобретения является повышение удельной мощности электродвигателя. Электродвигатель содержит пакет статора 1 с пазами на внутренней и внешней поверхностях, в которых размещена кольцевая обмотка 2. Пакет статора за креплен на фланце 3 посредством шли

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU„„1619

А2 (51) 5 Н 02 К 17/ОО

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О НРЫТИЯМ

1!РИ ГКНТ СССР (61) 1 089 720 (21) 4612275/07 (22) 30. 09.88 (46) 07. О! .91. Бнин. !"(71) Производственное объединение

"Ярославский электромашиностроитель ный завод" (72) Л. Н. Макаров, М. Ф. Уткин, В. В. Митин и В. А. Кожевников (53) 621. 313. 333 (088.8) (56) Авторское, свидетельство СССР

Ф 1089720, кл. Н 02 К 17/00, 1984.

2, (54) АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С

ВНЕШНИМ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к злектротехнике, а именно к асинхоонным электродвигателям с внешним ротором. Целью изобретения является повышение удельной мощности электродвигателя.

Электродвигатель содержит пакет статора 1 с пазами на внутренней и внешней поверхностях, в которых размещена кольцевая обмотка 2. Пакет статора за» креплен на фланце 3 посредством шпи16 l93»70 нитопроводящим материалом, и торцовый пакет ротора 12 образуют дополнительно торцовую активную зону, Электродвигатель работает следующим образом.

Ф о р и у л а и з о б р е т е н и я

Составитель В.- Краснов

Редактор О. Головач Техред Л,0лийнык Корректор М. Демчик

Заказ 53 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгорсд, ул. Гагарина,!01 лек 4 и болтов 5 Ро -ор электродвигателя содержит два пакета, внешний 6 и внутренний 7. В пазах ротора размещены короткозамкнутые обмотки. Ротор закреплен на валу 8. Короткозамкнутые клетки пакетов ротора, ступица и диск

9, скрепляющий внутренний и внешний пакеты ротора, выполнены как единое целое из алюминиевого сплава. На роИзобретение относится к электротехнике, в частности к асинхронным электродвигателям с внешним ротором и является усовершенствованием изобретения по авт. св. N- 1089720.

Целью изобретения является повы"

20 шение удельной мощности электродви-1 ат еля о

На чертеже изображен электродвигаьтг»пь, общий вид.

Электродвигатель содержит пакет 1 статора с пазами на внутренней и внешней поверхностях, в которых размещена кольцевая обмотка 2. Пакет статора закреплен на фланце 3 посредством пп и- лек ч и болтов 5. Ротор электродвига30 тепя содержит два пакета: внешний 6 и внутренний 7. В пазах ротора размещены короткозамкнутые обмотки. Ротор закреплен на валу 8, Короткозамкнутые клетки пакетов ротора, ступица и диск 3-»

9., скрепляющни внутренний и внешний пакеты ротора., выполнены как единое целое из алюминиевого сплава. С целью защиты внутренней полости электродвигателя от попадания посторонних частиц фланец и диск выполнены сплошными, а величина зазора между сланцем и торцовой поверхностью внешнего ротора не более 1 мм. Для охлаждения поверхности ротора на нем размещены.лопатки вентилятора „0, Лобовaÿ часть

11 обмотки статора, заполненная магторе размещены лопатки вентилятора

10. Лобовая часть 11 обмотки "т тооа заполненная магнитопроводящим материалом, и торцовый пакет ротора 12 об разуют дополнительную торцовую актив=ную зону, что позволяет повысить удельную мощность электродвигателя.

1 ил.

При поцаче напряжения на обмотку статора электродвигателя создается вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с короткозамкнутьпж обмотками внешнего, внутреннего и торцового пакетов ротора, жестко соединенных между собой торцовым диском.

В результате взаимодействия магнитногс потока статора с токами в обмотках ротора создается вращающий момент, который передается на вал электродвигателя., вращающийся в подшипниках, установленных в неподвижных элементах конструкции электродвигателя.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором по авт. св. Р 1089720, отличающийся тем, что, с целью повьппения удельной мощности, одна лобовая часть кольцевой обмотки статора размещена в магнитопроводящем материале, двигатель снабжен тороидальным магнитопроводом с короткозамкнутой обмоткой, размещенным против указанной лобовой части.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором Асинхронный электродвигатель с внешним ротором 

www.findpatent.ru

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - уменьшение размеров и повышение надежности путем разгрузки вала и переднего подшипника от радиальных сил, вызванных неуравновешенностью ротора. Асинхронный электродвигатель с внешним ротором содержит корпус 1 в виде шита тарельчатой формы. Сердечник статора 4 с тороидальной обмоткой 5 притянут к корпусу винтами 2, проходяш,ими через отверстия во фланце неподвижной втулки 3. При сборке двигателя в посадочный бурт 6 втулки устанавливается передний шарикоподшипник 7. Внешней ротор включает в себя наружный пакет 9 и внутренний пакет 10 с короткозамкнутыми-(к,з.-) .. кольцами. Торцовая стенка II отлита за одно целое с к. з. кольцами. В стенку 11 залита армируюшая деталь 12. Изобретение позволяет облегчить сборку, уменьшить длину и металлоемкость электродвигателя в целом. 3 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (504 Н 02 К 516, 1702

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4103118/24-07 (22) 18.08.85 (46) 15.06.88. Бюл. № 22 (71) Ярославский электромашиностроительный завод (72) Е. A. Потепалов (53) 621.313.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1089720, кл. Н 02 К 17/00, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1173491, кл. Н 02 К 17/02, 1983. (54) АСИНХРОННЪ|И ЭЛЕКТРОДВИГАГЕЛЬ С ВНЕШНИМ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения — уменьшение размеров и повышение надежности путем разгрузки вала и переднего подшипника

„„Я0„„1403243 А 1 от радиальных сил, вызванных неуравновешенностью ротора. Асинхронный электродвигатель с внешним ротором содержит корпус

1 в виде щита тарельчатой формы. Сердечник статора 4 с тороидальной обмоткой 5 притянут к корпусу винтами 2, проходящими через отверстия во фланце неподвижной втулки 3. При сборке двигателя в посадочный бурт 6 втулки устанавливается перед-.. ний шарикоподшипник 7. Внешний ротор включает в себя наружный пакет 9 и внутренний пакет 10 с короткозамкнутыми (к, з:) . кольцами. Торцовая стенка 11 отлита за одно целое с к. з. кольцами. В стенку 11 за лита армирующая деталь 12. Изобретение позволяет облегчить сборку, уменьшить длину и металлоемкость электродвигателя в целом. 3 ил.

Формула изобретения

140324

Изобретение относится к электромашиностр оен и ю.

Цель изобретения — уменьшение размеров и повышение надежности путем разгрузки вала и переднего подшипника от радиальных сил, вызванных неуравновешенностью ротора.

На фиг. I изображен асинхронный электродвигатель с внешним ротором, имеющий корпус с фланцевым креплением, продольный разрез; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на )p фиг. 3 — то же, с креплением корпуса на

3-х лапах.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором имеет корпус 1, представляющий из себя один торцовой щит тарельчатой ,формы с центрирующим буртом фланцевого крепления. К корпусу 1 винтами 2, проходящими сквозь отверстия во фланце неподвижной втулки 3, притянут кольцевой сердечник статора 4 с тороидальной обмоткой 5. При сборке электродвигателя в посадочный цилиндрический бурт 6 втулки 3 устанавливается передний шарикоподшипник 7 и на посадочный бурт 6 надевается корпус 1 без торцового зазора между наружной обоймой подшипника 7, втулкой 3 и корпусом 1, а между фланцем втулки и корпусом остается гарантированный торцовой зазор, который при последующей затяжке винтов 2 исчезает. При этом в плоской торцовой стенке корпуса 1 и коническом участке втулки 3 возникают предварительные напряжения, благодаря которым, а также образованию замкнутого силового треугольника, значительно повышается изгибная жесткость втулки 3. Внешний ротор 8 включает в себя наружный пакет ротора 9 и внутренний пакет ротора 10 с короткозамкнутыми кольцами, 35 торцевую стенку 11, отлитую из электропроводного сплава за одно целое с короткозамкнутыми кольцами наружного и внутрен него пакетов. В торцовую стенку 11 залита армирующая деталь 12 тарельчатой формы, 4р выполненная из перфорированного стального листа, которая предварительно напресована на фланец стакана 13 заднего подшипника 14. Вал 15 электродвигателя имеет посадочный бурт и торцовой фланец, который винтами 16 притянут к стакану 13, за- 45 литому в ротор. Между буртом стакана 13 и буртом вала 15 установлена наружная обойма заднего шарикоподшипника 14, таким образом задний подшипник входит в узел внешнего ротора 8 и при дальнейшей сборке, когда внешний ротор 8 с валом 15 вставляется в корпус 1 с втулкой 3, внутренняя обойма заднего подшипника 14 надевается на посадочный пояс неподвижной втулки 3.

С целью защиты внутренней полости от 55 попадания пыли и посторонних частиц, а также защиты передней части ротора от .посторонних воздействий и ударов внешние

2 поверхности ротора и корпуса выполнены сплошными, а корпус перекрывает часть наружной поверхности внешнего ротора с образованием радиального зазора, соответствующего степени защиты внутренней полости двигателя 1Р44 по ГОСТ 7494 — 72.

При работе электродвигателя внешний ротор 8 вращается как одно целое с валом

15, причем наружный пакет ротора вращается, охватывая сердечник статора 4, внутренний пакет 10 — внутри сердечника статора 4 и снаружи неподвижной втулки 3, а вал 15 — внутри полой неподвижной втулки 3.

Электродвигатель имеет корпус 1 с фланцевым креплением. Корпус 1, имеющий посадочный бурт 17, вставляется в отверстие базовой стенки или плиты и крепится болтами, проходящими сквозь отверстия в этой стенке, которые вворачиваются непосредственно в резьбовые отверстия 18 корпуса 1.

Такая конструкция электродвигателя, с точки зрения габаритно-массовых параметров является оптимальной.

Но может быть и другая компоновка данного электродвигателя — (фиг. 3) с корпусом, имеющим крепление к фундаменту на

3-х лапах. Две передние лапы расположены по обе стороны электродвигателя, а задняя — по его середине. Такая конструкция электродвигателя, с точки зрения удобства транспортировки и установки, имеет некоторые преимущества перед первой конструкцией.

Предлагаемый асинхронный электродвигатель может быть использован преимущественно в текстильной промышленности в качестве привода ткацких станков или для привода вентиляторов, насосов, лифтов, различных станков и т. д.

В данном электродвигателе силы, вызванные неуравновешенностью ротора, передаются от заднего подшипника через неподвижную втулку на корпус, не нагружая при этом вал и передний подшипник. При такой компоновке электродвигателя отпадает необходимость во внешней задней опоре, что позволяет выполнить его корпус в виде одного торцового щита, т. е. облегчить сборку, уменьшить длину, массу и металлоемкость электродвигателя в целом.

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором, содержащий наружный и внутренний пакеты ротора с короткозамкнутыми кольцами, механически связанные между собой торцовой стенкой, вал, опорные подшипники качения и торцовый щит, на котором закреплен кольцевой сердечник статора с тороидальной обмоткой, отличающийся тем что, с целью уменьшения размеров и повышения надежности путем разгрузки вала и

1403243 переднего подшипника от радиальных сил, вызванных неуравновешенностью ротора, между валом и внутренним пакетом ротора расположена втулка, имеющая с одного конца участок конической формы с посадочным цилиндрическим буртом, в котором уста4 новлена наружная обойма первого подшипника, а на другом конце втулки установлена внутренняя обойма второго подшипника, при этом втулка своим коническим участком прикреплена к торцовому щиту, выполненному тарельчатой формы.

1403243

Составитель Ф. Подольская

Редактор М. Товтин Техред И. Верес Корректор A. Тяско

Заказ 2876/49 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Асинхронный электродвигатель с внешним ротором Асинхронный электродвигатель с внешним ротором Асинхронный электродвигатель с внешним ротором Асинхронный электродвигатель с внешним ротором 

www.findpatent.ru

Асинхронный двигатель с полым ротором

 

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к асинхронным исполнительным двигателям с полым ротором. Технический результат изобретения, заключающийся в повышении энергетических показателей двигателя, достигается путем того, что в асинхронном двигателе с полым ротором, содержащем пакет статора с обмотками возбуждения и управления, магнитопровод и полый ротор, окна в стакане полого ротора расположены в пределах части активной длины пакета статора в зоне, примыкающей к сплошному “лобовому” участку поверхности стакана со стороны его торца, противоположного дну стакана. 1 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронным исполнительным двигателям с полым ротором.Распространенная конструкция асинхронного двигателя с полым ротором /1/, включает в себя статор с обмотками возбуждения и управления, шихтованный магнитопровод (ярмо) и сплошной полый ротор. Недостатком этого технического решения является негативное влияние на энергетические характеристики машины поперечного краевого эффекта /2/, связанного с растеканием тока в материале ротора, а именно: вихревые токи замыкаются не только в выступающих (лобовых) частях, но и в активной области ротора.По конструкции ротора к предлагаемому устройству близким является асинхронный индукторный двигатель /3/ с двумя пакетами, содержащими обмотки, и полым ротором, имеющим окна на цилиндрической части, расположенные вдоль всей активной длины статора, образующие зубцовую зону ротора, при этом зубцовые зоны статоров расположены с относительным сдвигом на четверть зубцового деления ротора. Полый ротор этого двигателя имеет окна на цилиндрической части, расположенные вдоль всей активной длины пакета статора. Сам двигатель - тихоходный, работает на зубцовых гармониках. Окна в роторе, выполненные вдоль всей активной длины, функционально необходимы для обеспечения электромагнитной редукции скорости.Недостатком данного технического устройства является низкие значения КПД и cos . Наличие пазов вдоль всей активной длины машины определяет высокое значение активной составляющей сопротивления полого ротора. Данный эффект доминирует над уменьшением сопротивления, связанным с отсутствием поперечного краевого эффекта в материале ротора.Изобретение направлено на улучшение энергетических показателей асинхронных двигателей с полым ротором (повышение максимального момента, КПД и cos двигателя).Это достигается тем, что окна в стакане полого ротора расположены в пределах части активной длины пакета статора в зоне, примыкающей к сплошному "лобовому" участку поверхности стакана ротора со стороны его торца, противоположного дну стакана.Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлены два разреза асинхронного двигателя с полым ротором.Позиции на чертеже обозначают: шихтованный пакет статора - 1; шихтованный магнитопровод (ярмо) - 2; полый ротор - 3; двухфазная обмотка - 4; окна, выполненные в стакане ротора, - 5.В конструкции полого ротора дно стакана с одного из торцов играет роль сверхпроводящего короткозамыкающего кольца /2/, поэтому коэффициент увеличения сопротивления, обусловленный поперечным краевым эффектом, зависит от распределения токов ротора в области, примыкающей к сплошному "лобовому" участку поверхности стакана со стороны его торца, противоположного дну стакана.При анализе распределения плотности тока в полом роторе с аксиальной длиной L’ все электрические постоянные и геометрические размеры, входящие в расчет, являются известными величинами. Произвольно заданными постоянными являются первичные токи и частота вращения ротора.Напряженность магнитного поля , в некоторой точке (х, у) i-го участка поверхности полого ротора вычисляется как где - напряженность от токов в элементарном участке ротора.На основании первого уравнения Максвелла падение напряжения от вихревых токов ix, iy в трубке по контуру элементарного участка поверхности ротора уравновешивается ЭДС трансформации и движения, наведенными результирующим полем, получаем уравнение Кирхгофа в дифференциальной форме где 1=2 f1;0 - магнитная постоянная;s - скольжение.На основании закона полного тока для элементарного участка поверхности полого ротора справедливы следующие уравнения: где k -коэффициент Картера при односторонней зубчатости; - толщина стакана;0 -конструктивный зазор.Для всех областей элементарного участка справедлив закон непрерывности тока На основании (2) для областей лобовых частей, где полагаем справедливо уравнение Преобразуем (2) с учетом (1), (3)-(5). Переходя к конечным разностям по координате Х для области, соответствующей активной длине машины, окончательно получаем где k1=0(1-s) / ’;0=0Э1s2/2;k2=j0/’; Для участка, соответствующего шагу дискретности модели, в рабочем зазоре имеют место следующие граничные условия:1. За пределами полого ротора э=0, то есть 2. Функции iх, iy являются непрерывными, то есть 3. Распределение тока в изотропной активной области (I) длиной L симметрично относительно оси X, при этом касательные линии токов в точках у=0 являются прямыми, параллельными оси Y: В результате аналитического решения уравнений (5), (6) с учетом граничных условий (7)-(9) получим окончательные выражения для составляющих плотности токов в активной (I) области i-го участка поверхности полого ротора: где Для определения геометрии окон, расположенных в пределах части активной длины пакета статора в области, примыкающей к сплошному "лобовому" участку поверхности стакана со стороны его торца, противоположного дну стакана ротора, воспользуемся следующим подходом.Приравняв выражения (10) и (11) получаем следующее уравнение относительно у: Введем следующие обозначения: где Полагаем Тогда После подстановки (13)-(15) в (12) и соответствующих преобразований получаем где В инженерной практике необходимо применять достаточно простые выражения, связывающие конструктивные размеры электрической машины, которые позволяют с достаточной степенью точности определять их значения. Также необходимо стремиться к тому, чтобы физический смысл используемых соотношений был предельно ясен.Руководствуясь сказанным выше, упростим выражение (16). Параметр х соответствует шагу дискретности по оси Х в модели. Если шаг стремится к нулю ( х 0) и вылет ротора за пределы расчетной длины статора достаточно мал , то выполняются следующие предельные соотношения: Так как При этом С учетом двух последних предельных соотношений получаем На основании (19) знаменатель аргумента обратной тригонометрической функции в (21) стремится к 1.Если где - достаточно малая величина. Окончательно получаем Рассмотрим интервал . Для всех Yl из этого интервала выполняется следующее соотношение: Таким образом, определена часть активной области ротора у', где преобладают составляющие тока вдоль оси X. Данная часть области выполняет функции лобовых частей ротора.Найдем аксиальный размер окна В системе принятых здесь допущений оказывается, что длина окна равна длине вылета ротора за пределы расчетной длины статора.Окна в роторе выполняются в зоне, примыкающей к сплошному "лобовому" участку поверхности стакана ротора со стороны его торца, противоположного дну стакана ротора в аксиальном направлении от окружности, соответствующей краю пакета статора вглубь активной длины ротора на величину L0. Число окон Z0 целесообразно выбирать достаточно близким к числу зубцов статора, Z0. Ширина окна b0 зависит от технологических факторов и выбирается минимальной.Устройство работает следующим образом.По мере увеличения скорости вращения благодаря наличию окон со стороны одного торца ротора и влиянию дна стакана с другого элементарные токи ротора в пределах активной длины расточки машины будут направлены преимущественно в аксиальном направлении, в том числе при сравнительно малых скольжениях, соответствующих малым частотам перемагничивания материала ротора. То есть часть активной поверхности ротора со стороны торца, противоположного дну его стакана, не будет выполнять функции лобовой части обмотки при снижении частоты токов в материале ротора. Это обеспечивает увеличение активной составляющей тока ротора, пропорциональной электромагнитному моменту двигателя.Соответственно лобовые части эквивалентной обмотки полого ротора, токи через которые не создают момент, не будут распространяться на высоких скоростях вращения ротора в область активной длины машины.Предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение энергетических показателей за счет уменьшения активной и реактивной составляющих полного сопротивления полого ротора. Снижение коэффициента увеличения сопротивления, обусловленного поперечным краевым эффектом, доминирует над увеличением активного сопротивления ротора вследствие наличия окон в его материале. Индуктивная составляющая сопротивления полого ротора также уменьшается. В результате повышаются максимальный момент, КПД и cos двигателя.Эффект от использования предлагаемого технического решения позволит обеспечить повышение технико-эксплуатационных показателей систем траекторного управления, следящих систем передачи угла, инерциальных навигационных систем, пилотажно-навигационных индикаторов, указателей скорости поворота и т.п.Источники информации1. Сергеев П.С. Электрические машины, М - Л.: Госэнергоиздат, 1955, с.142.2. Вевюрко И.А. К расчету характеристик двухфазной индукционной машины с полым ротором // ВЭП.-1957. №6.- С.34-39.3. Каасик П.Б., Блинов И.В. Асинхронные индукторные микродвигатели устройств автоматики. - Л.: Энергоиздат. Ленингр. отд-ние, 1982, с.10.

Формула изобретения

Асинхронный двигатель с полым ротором, содержащий пакет статора с обмотками возбуждения и управления, магнитопровод и полый ротор, отличающийся тем, что окна в стакане полого ротора расположены в пределах части активной длины пакета статора в зоне, примыкающей к сплошному “лобовому” участку поверхности стакана со стороны его торца, противоположного дну стакана.

РИСУНКИ

Рисунок 1

www.findpatent.ru


Смотрите также