ДВС РОТОРНЫЙ EMDRIVE РАСКОКСОВКА HONDAВИДЫ

Однофазные электродвигатели напряжения 220В. Двигатель однофазный синхронный


принцип работы, виды и сравнение двигателей

Наша жизнь стала уже просто немыслима без различных электромоторов. Пылесосы, стиральные машины, холодильники вентиляторы, кондиционеры, даже часы — все эти приборы снабжены электродвигателями. Если прибор подключается к домашней электрической сети, то, вероятнее всего, в нем стоит однофазный асинхронный двигатель 220В.

Принцип действия

Всем нам на школьных уроках физики демонстрировали опыты с проволочной рамкой, помещенной в поле постоянного магнита. Если через рамку пропустить ток, то на проводники в правой и левой части рамки будет действовать силы Ампера, создающие вращающий момент, и рамка с током будет поворачиваться до тех пор, пока она не займет положение, в котором действующие силы уравновешивают друг друга.

Если заставить поле вращаться, рамка с током будет вращаться вместе с ним. На этом принципе основана работа синхронного электродвигателя. Рамка с магнитами — аналог электрического двигателя. Вращающаяся рамка с током — ротор. Неподвижные магниты — статор.

Трехфазный синхронный двигатель

Теперь надо заставить неподвижный статор создать вращающееся магнитное поле.

Для начала заменим постоянные магниты катушками с током обмотками статора. Катушка с током создает такое же магнитное поле, как и магнит. Разместим на статоре не одну катушку-магнит, а три, повернув их на 120 градусов относительно друг друга. Подадим на эти обмотки переменный ток со сдвигом фаз на 120 градусов. Именно так сдвинуты фазы в трехфазной сети.

Результирующее магнитное поле есть результат векторного сложения трех полей. Суммарный вектор магнитной индукции будет вращаться с частотой переменного тока. За один период магнитное поле, создаваемое статором трехфазного двигателя, совершает полный оборот. Ротор, который аналогичен катушке с током, поворачивается вместе с магнитным полем статора с той же скоростью. Таким образом ротор синхронного двигателя вращается частотой питающего переменного тока.

Синхронные двигатели обладают самыми лучшими характеристиками, развивают максимальную мощность и обеспечивают высокий КПД. Однако там тяжелый ротор с обмотками, который сложно балансировать. К обмоткам ротора надо подводить ток, а это требует применения крайне ненадежного щеточного узла. В общем, синхронный двигатель — это хорошо, но сложно, дорого и не очень надежно.

Трехфазный асинхронный двигатель

Замкнем концы рамки накоротко. Получим один короткозамкнутый виток. Наш трехфазный статор создает вращающееся магнитное поле. Пусть это поле и создает ток в короткозамкнутом роторе.

Когда поле статора вращается относительно неподвижной рамки, оно создает в ее контуре переменный магнитный поток. По закону электромагнитной индукции переменное поле наводит в рамке электрический ток. Ток создает вращающий момент, и рамка поворачивается вслед за магнитным полем, как и в синхронном двигателе.

Но есть одно принципиальное отличие. В синхронном двигателе ротор вращается одновременно, то есть синхронно с полем статора. Ротор относительно поля статора неподвижен.

В асинхронном двигателе ротор пытается догнать вращающееся поле, но всегда немного отстает, как бы скользит относительно него. Если вдруг скорость вращения ротора точно сравняется со скоростью поля, то в роторе перестанет наводиться ток индукции.

Разность частот вращения магнитного поля и ротора асинхронного двигателя называется скольжением. Именно оно обеспечивает наличие тока в роторе.

Асинхронные электродвигатели уступают синхронным по всем характеристикам, но значительно проще, легче, надежнее и дешевле. Практически все электрические двигатели, применяемые сегодня в промышленности — это асинхронные трехфазные двигатели.

Механическая характеристика

Механическая характеристика двигателя — это зависимость момента на валу от скорости вращения.

Как уже было сказано, скорость вращения ротора в асинхронном двигателе всегда отличается от скорости вращения поля статора на величину скольжения.

Скольжение S = (n1- n2)/n1, где n1 — это скорость вращения поля, а n2 — скорость вращения ротора.

Характеристика показывает, что двигатель может работать в пяти режимах:

  1. Холостой ход.
  2. Пуск.
  3. Двигательный режим.
  4. Режим рекуперации.
  5. Генераторный режим.

В режиме холостого хода скольжение S равно 0. Ротор вращается синхронно с магнитным полем, как в синхронном двигателе, а момент вращения равен 0. Режим холостого хода — чисто гипотетический и никогда не реализуется на практике.

В момент пуска ротор еще неподвижен и S=1. Момент вращения при S=1 называется пусковым моментом.

После пуска ротор входит в двигательный режим и начинает раскручиваться, постепенно догоняя магнитное поле. В двигательном режиме 1 > S > 0.

Если ротор вдруг каким-то образом обгонит поле, то наступит режим рекуперации. При этом двигатель отдает энергию в сеть. В режиме рекуперации S < 0.

S > 1 соответствует генераторному режиму. В генераторном режиме ротор движется навстречу потоку и генерирует электрический ток.

S = Sn соответствует номинальному режиму. Номинальное значение скольжения составляет обычно 2−8%.

Однофазный асинхронный двигатель

Можно еще упросить трехфазный асинхронный двигатель .

Оставим на статоре всего одну обмотку и подадим туда однофазный электрический ток. У нас получился однофазный асинхронный двигатель. В этом двигателе поле статора неподвижно - в этом принципиальное отличие однофазного двигателя от многофазного. Тем не менее такой двигатель работает.

Однофазный двигатель не может стартовать самостоятельно. Ничего особенного в этом нет. Привычный нам двигатель внутреннего сгорания тоже надо сначала раскрутить. В автомобиле мы пользуемся дополнительным электродвигателем — стартером, а в бензопиле делаем это вручную, дергая пусковой шнур.

Если однофазный двигатель подтолкнуть, причем в любую сторону, он разгонится и будет поддерживать вращение в заданном направлении.

Ели ротору придать вращение в определенном направлении, он будет двигаться попутно с одним полем и навстречу другому.

Двигатель можно представить как два трехфазных мотора, насаженных на один вал, но включенных во встречном направлении. При запуске вал неподвижен и моторы уравновешивают друг друга.

Если вал раскрутить внешней силой в каком-то направлении, то один мотор, запущенный в попутном направлении, окажется в двигательном режиме, а другой — в генераторном. Механическая характеристика показывает, что крутящий момент в двигательном режиме больше, чем в генераторном, поэтому попутный мотор перетягивает.

Пуск

Для запуска однофазного электромотора на его статоре наматывают дополнительную пусковую обмотку перпендикулярно основной и подают в нее ток со сдвигом по фазе. Для сдвига фазы последовательно с обмоткой включают фазосдвигающий элемент. В качестве фазосдвигающего элемента можно использовать резистор, дроссель или конденсатор. В любом случае полное комплексное сопротивление в цепях основной и пусковой обмоток будет разным, и токи получат фазовый сдвиг.

Чаще всего для сдвига фаз используют конденсатор.

Скорость вращения

В сетях наших энергоснабжающих компаний используется переменное напряжение 220/380 с частотой 50 Гц. Причем частота переменного тока 50 Гц поддерживается с точностью до 2 процентов. Как нам уже известно, ротор синхронного электромотора вращается с частотой переменного тока. То есть при частоте питающей сети 50 Гц ротор совершает 50 оборотов в секунду или 3000 оборотов в минуту. Обмотку статора можно разделить на секции и сделать мотор многополюсным. В многополюсном моторе скорость понижается с ростом числа полюсов и в общем случае равна 3000/ p оборотов, где p — это число полюсов.

Таким образом скорость вращения сетевого электромотора в нашей стране не может быть выше 3000 оборотов в минуту. В странах, где принята частота сети в 60 Гц, например, в США, электромоторы крутятся с максимальной скоростью в 3600 оборотов в минуту. И здесь мы снова отстаем от Америки.

В синхронном электромоторе обороты не зависят от нагрузки. При росте нагрузки ротор синхронной машины отстает от поля на больший угол, но частота вращения не меняется.

В асинхронном режиме величина скольжения зависит от нагрузки. Таким образом, при увеличении нагрузки скорость асинхронного электромотора падает.

Схемы подключения

Пусковая обмотка, включенная со сдвигом по фазе, поворачивает магнитное поле и превращает на время запуска однофазный электродвигатель в двухфазный.

Дополнительная обмотка не рассчитана на длительную работу и после выхода на рабочий режим должна быть отключена. Отключение производится либо вручную кнопкой, либо центробежным выключателем, либо тепловым реле по нагреву пусковой обмотки.

В однофазном двигателе в рабочем режиме магнитное поле статора неподвижно. В этом его главное отличие от многофазного.

Иногда ошибочно называют однофазными электромоторы, дополнительная обмотка которых подключена через конденсатор постоянно.

В однофазную сеть можно подключить и трехфазный мотор, если одну из фазных обмоток подключить через конденсатор. Так что, если в вашем распоряжении вдруг оказался промышленный трехфазный электромотор, вы можете использовать его в однофазной домашней сети, хотя и с потерей мощности и более низким КПД.

Сравнение двигателей

Синхронный

  1. На роторе есть обмотка, в которую подается ток.
  2. Частота вращения вала совпадает или кратна частоте питающей сети.
  3. Скорость стабильна и не меняется под нагрузкой.

Асинхронный

  1. Ротор не подключен к источнику тока.
  2. Частота вращения вала ниже частоты сети на величину скольжения.
  3. Скорость снижается с ростом нагрузки.

Однофазный асинхронный

  1. Единственная обмотка на статоре.
  2. Вращается в любом направлении.
  3. Не запускается самостоятельно.

tokar.guru

Однофазный синхронный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Однофазный синхронный двигатель

Cтраница 1

Однофазный синхронный двигатель с экранированными полюсами типа ДСД состоит из явнополюсного статора / с однофазной обмоткой ( рис. 14.12) цилиндрического типа.  [2]

Однофазный синхронный двигатель с экранированными полюсами типа ДСД ( рис. 14.12) состоит из явнополюсного статора / с однофазной обмоткой 2 трансформаторного типа. Ротор 4 состоит из нескольких дисков ( обычно шести-семи), насаженных на вал толщиной по 0 4 мм, выполненных из магнитно-твердого материала. Кольцевой обод в дисках позволяет получить асинхронный и гистерезисный моменты, необходимые для пуска и работы двигателя. Диаметральная перемычка обеспечивает получение реактивного момента. Таким образом, в двигателе создается три вращающих момента: асинхронный ( от вихревых токов), реактивный и гистерезисный. При пуске двигателя на ротор действуют два момента: гистерезисный и от вихревых токов. По окончании процесса пуска ротор втягивается в синхронизм и вращается с неизменной синхронной частотой под действием реактивного и гистерезисного моментов.  [4]

Однофазный синхронный двигатель ДС-10-1500 с возбуждением от постоянного магнита и асинхронным пуском предназначен для лентопротяжных механизмов аппаратуры магнитной записи и других устройств, где требуется постоянная частота вращения. Конструкция двигателя обеспечивает высокую механическую точность вращения и стабильность мгновенной частоты вращения около 5 - 10 - 3 об / мин, низкий уровень акустических шумов, большую наработку.  [5]

Питание однофазных синхронных двигателей для самопишущих механизмов осуществляется переменным током напряжением 220, 127 или 12 в и частотой 50 гц.  [7]

В некоторых случаях применяются однофазные синхронные двигатели с пульсирующим магнитным потоком. Статор 1 имеет только два явновыраженных полюса и собирается из листовой электротехнической стали. Ротор 2 выполняется из стали и имеет число полюсов, определяемое необходимой скоростью вращения и частотой сети. Под действием магнитных сил ротор стремится занять такое положение, при котором магнитная проводимость была бы наибольшей.  [9]

В некоторых случаях применяются однофазные синхронные двигатели с пульсирующим магнитным потоком. Статор / имеет только два явновыраженных полюса и собирается из листовой электротехнической стали. Ротор 2 выполняется из стали и имеет число полюсов, определяемое необходимой скоростью вращения и частотой сети. Под действием магнитных сил ротор стремится занять такое положение, при котором магнитная проводимость была бы наибольшей.  [11]

В некоторых случаях применяются однофазные синхронные двигатели с пульсирующим магнитным потоком. Статор 1 имеет только два явновыраженных полюса и собирается из листовой электротехнической стали. Ротор 2 выполняется из стали и имеет число полюсов, определяемое необходимой скоростью вращения и частотой сети. Под действием магнитных сил ротор стремится занять такое положение, при котором магнитная проводимость была бы наибольшей.  [13]

Таким образом, вращающий момент однофазного синхронного двигателя не остается постоянным и направленным в одну сторону, а непрерывно пульсирует, что является причиной неравномерного, толчкообразного хода двигателя.  [15]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель

 

Изобретение относится к однофазным двухполюсным синхронным двигателям. Сущность изобретения: однофазный синхронный самозапускающийся двигатель содержит U-образный статор (1) с обмоткой возбуждения в виде катушек (2 и 3). Цилиндрический ротор (7) выполнен диаметрально намагниченным и закреплен на валу (8). Дуги сконцентрированной намагниченности ротора поверхности (14, 15) имеют угловую величину 50-80 градусов. Полюсные наконечники статора выполнены с такой же угловой протяженностью. Изобретение позволяет увеличить фиксирующий момент. 1 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока, преимущественно малой мощности и более конкретно к однофазным двухполюсным синхронным двигателям, которые находят широкое применение в реле времени, микронасосах, бытовых приборах (электроточилки, машинки для массажа и стрижки волос, соковыжималки).

Известен однофазный синхронный самозапускающий двигатель, имеющий несимметричный статор V-образной формы с катушками возбуждения, ротор из постоянных магнитов (воздушный зазор ступенчатой формы) патент ФРГ кл. Н 02 К 21/14 N 3518694. Наиболее близким к заявляемому решению по технической сущности является однофазный синхронный самозапускающийся двигатель ЕПВ N 358805, Н 02 К 21/18, содержащий статор с магнитопроводом V-образной формы, имеющим полюсные наконечники и продольный паз на одной из дуг, и цилиндрический ротор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита. Известно, что при обесточенной обмотке статора в двигателе создается фиксирующий момент, удерживающий ротор в нужном положении до поступления импульса противоположной полярности. Максимальный фиксирующий момент определяет динамические показатели однофазного синхронного двигателя время схождения в синхронизм и др. Фиксирующий момент максимален при угле несимметрии = 45. Угол же несимметрии у известного однофазного синхронного самозапускающегося двигателя составляет величину порядка 15-20o, что не обеспечивает оптимального фиксирующего момента. Задачей заявляемого технического решения является увеличение фиксирующего момента. Поставленная задача достигается тем, что в однофазном синхронном самозапускающемся двигателе, содержащем статор с магнитопроводом V-образной формы, имеющим полюсные наконечники и продольный паз на одной из дуг, с однофазной обмоткой, размещенной на магнитопроводе, и цилиндрический ротор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита, согласно изобретению полюсные наконечники статора и полюса ротора выполнены с равной угловой протяженностью в пределах 50-80 градусов. В результате равенства полюсных дуг стержней статора и дуг сконцентрированной (максимальной) намагниченности полюсов ротора и минимального воздушного зазора между ними повышается эффект "прилипания" ротора к статору при отключенном напряжении на катушке статора, т.е. увеличивается фиксирующий момент. На чертеже представлен общий вид однофазного синхронного самозапускающегося двигателя. Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель содержит V-образный статор 1 с обмоткой возбуждения (катушки 2, 3), расположенный на стержнях 4, 5. Стержень 4 имеет высечку 6. Цилиндрический ротор 7, диаметрально намагниченный, закреплен на валу 8, являющемся валом двигателя. Направление намагниченности ротора (Вм) показано стрелкой (полюса N, S). Воздушный зазор между рабочей поверхностью ротора 9 и рабочими поверхностями 10, 11, 12, 13 полюсов статора выполнен ступенчатым. Причем, -минимальный воздушный зазор между рабочей поверхностью ротора 9 и рабочими поверхностями 10, 11 стержней полюсов статора; 2d- максимальный воздушный зазор между рабочей поверхностью ротора 9 и рабочими поверхностями 12, 13 стержней полюсов статора. Дуги сконцентрированной намагниченности ротора поверхности 14, 15 имеют угловую величину порядка 50-80o зона оптимальной намагниченности. Для выбранного направления тока в катушках статора показано направление индукции статора Вс и индукции ротора Вм. Изготовлен опытный образец двигателя с выходной мощностью 20 Вт с ротором из феррита бария 3БА1 (анизотропный). Двигатель работает следующим образом. При обесточенной обмотке статора в двигателе создается фиксирующий или реактивный момент, удерживающий ротор в нужном положении. Фиксирующий момент соответствует максимальному значению статического момента нагрузки, при котором ротор двигателя не приходит во вращение. На фиг.1 при обесточенной обмотке ось полюсов ротора, а следовательно, и сам ротор расположены напротив минимального воздушного зазора. За два полупериода питающего напряжения ротор совершает полный оборот. Магнитный оси статора и ротора сдвинуты на угол g. При подаче напряжения на обмотку статора ротор приходит во вращение, стремясь занять положение, при котором магнитное сопротивление результирующему потоку будет минимальным, а магнитные оси статора и ротора параллельными, что и обуславливает процесс пуска двигателя.

Формула изобретения

Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель, содержащий статор с магнитопроводом V-образной формы, имеющим полюсные наконечники и продольный паз на одной из дуг, с однофазной обмоткой, размещенной на магнитопроводе, и цилиндрический ротор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита, отличающийся тем, что полюсные наконечники статора и полюса ротора выполнены с равной угловой протяженностью в пределах 50-80o.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности, к устройству ротора синхронно-реактивного преобразователя частоты

Изобретение относится к электротехнике, в частности к индукторным двигателям средней и большой мощности и может быть использовано, например, в тяговых двигателях электроподвижных транспортных средств

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам постоянного тока с постоянными магнитами, и может быть использовано в электрических двигателях и генераторах постоянного тока

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам постоянного тока с постоянными магнитами, и может быть использовано в электрических двигателях и генераторах постоянного тока для промышленных роботов и систем автоматики

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к автотракторной промышленности и может быть использовано при изготовлении якорей электрических машин в электротехнической промышленности

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в индукторных машинах

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе

Изобретение относится к электротехнике и электромашиностроению и позволяет упростить конструкцию и обеспечить высокий уровень коэффициента полезного действия

Изобретение относится к электротехнике и касается особенностей герметичных бесконтактных синхронных генераторов торцового типа

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к конструкциям асинхронных электродвигателей общего назначения, и может быть использовано, например, в электроприводе стиральных машин, в дерево- и металлообрабатывающих станках

Изобретение относится к области электротехники и касается конструкции коллекторных электрических машин

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при изготовлении роторов для асинхронных двигателей динамического режима работы, регулируемых, с требованием по ограничению вибраций и шумов

Изобретение относится к электротехнике и касается создания коллекторных электрических машин

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, которые могут быть использованы в качестве электропривода в случае ограничения одного из поперечных размеров двигателя, в частности при работе в системе редуктор - двигатель

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, которые могут быть использованы в качестве электропривода в случае ограничения одного из поперечных размеров двигателя, в частности при работе в системе редуктор - двигатель

Изобретение относится к однофазным двухполюсным синхронным двигателям

www.findpatent.ru

Однофазные асинхронные двигатели

Однофазный двигатель имеет одну обмотку, расположенную на статоре. Однофазная обмотка, питаемая переменным током, создаст пульсирующее магнитное поле. Поместим в это поле ротор с короткозамкнутой обмоткой. Ротор вращаться не будет. Если раскрутить ротор сторонней механической силой в любую сторону, двигатель будет устойчиво работать. Объяснить это можно следующим образом. Пульсирующее магнитное поле можно заменить двумя магнитными полями,вращающимися в противоположных направлениях с синхронной частотой n1 и имеющими амплитуды магнитных потоков, равные половине амплитуды магнитного потока пульсирующего поля. Одно из магнитных полей называется прямовращающимся, другое - обратновращающимся. Каждое из магнитных полей индуктирует в роторной обмотке вихревые токи. При взаимодействии вихревых токов с магнитными полями образуются вращающие моменты, направленные встречно друг другу. На рис. 12.7 изображены зависимости момента от прямого поля М', момента от обратного поля М" и результирующего момента М в функции скольжения М = М' - M".

Оси скольжений направлены встречно друг другу.

Рис. 12.7

В пусковом режиме на ротор действуют вращающие моменты, одинаковые по величине и противоположные по направлению. Раскрутим ротор сторонней силой в направлении прямовращающегося магнитного поля. Появится избыточный (результирующий) вращающий момент, разгоняющий ротор до скорости, близкой к синхронной. При этом скольжение двигателя относительно прямовращающегося магнитного поля

.

Скольжение двигателя относительно обратновращающегося магнитного поля

.

Рассматривая результирующую характеристику, можно сделать следующие выводы:

1. Однофазный двигатель не имеет пускового момента. Он будет вращаться в ту сторону, в которую раскручен внешней силой.2. Из-за тормозного действия обратновращающегося поля характеристики однофазного двигателя хуже, чем трехфазного.

Для создания пускового момента однофазные двигатели снабжают пусковой обмоткой, пространственно смещенной относительно основной, рабочей обмотки на 90o. Пусковая обмотка подключается к сети через фазосдвигающие элементы: конденсатор или активное сопротивление.

 

Рис. 12.8

 

 

На рис. 12.8 показана схема включения обмоток двигателя, где Р - рабочая обмотка, П - пусковая обмотка. Емкость фазосдвигающего элемента С подбирают таким образом, чтобы токи в рабочей и пусковой обмотках различались по фазе на 90o.

 

Трехфазный асинхронный двигатель может работать от однофазной сети, если подключить его обмотки по следующим схемам.(Рис. 12.9)

 

В схеме на рис. 12.9а статорные обмотки соединены звездой. В схеме на рис. 12.9б статорные обмотки соединены треугольником. Величина емкости С ≈ 60 мкф на 1 кВт мощности.

Рис. 12.9

 

 

 

12.6. Синхронные двигатели.Конструкция, принцип действия

В отличие от асинхронного двигателя частота вращения синхронного двигателя постоянная при различных нагрузках. Синхронные двигатели находят применение для привода машин постоянной скорости (насосы, компресоры, вентиляторы). В статоре синхронного электродвигателя размещается обмотка, подключаемая к сети трехфазного тока и образующая вращающееся магнитное поле. Ротор двигателя состоит из сердечника с обмоткой возбуждения. Обмотка возбуждения через контактные кольца подключается к источнику постоянного тока. Ток обмотки возбуждения создает магнитное поле, намагничивающее ротор. Роторы синхронных машин могут быть явнополюсными (с явновыраженными полюсами) и неявнополюсными (с неявновыраженными полюсами). На рис. 12.10а изображен сердечник 1 явнополюсного ротора с выступающими полюсами. На полюсах размещены катушки возбуждения 2. На рисунке 12.10б изображен неявнополюсной ротор, представляющий собой ферромагнитный цилиндр 1. На поверхности ротора в осевом направлении фрезеруют пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения 2.

Рис. 12.10

Рассмотрим принцип работы синхронного двигателя на модели (рис. 12.11).

 

Вращающееся магнитное поле статора представим в виде магнита 1. Намагниченный ротор изобразим в виде магнита 2. Повернем магнит 1 на угол α. Северный магнитный полюс магнита 1 притянет южный полюс магнита 2, а южный полюс магнита 1 - северный полюс магнита 2. Магнит 2 повернется на такой же угол α. Будем вращать магнит 1. Магнит 2 будет вращаться вместе с магнитом 1, причем частоты вращения обоих магнитов будут одинаковыми, синхронными, n2 = n1.

 

Рис. 12.11

 

 

Синхронный двигатель, на роторе которого отсутствует обмотка возбуждения, называется синхронным реактивным двигателем. Ротор синхронного реактивного двигателя изготавливается из ферромагнитного материала и должен иметь явновыраженные полюсы. Вращающееся магнитное поле статора намагничивает ротор. Явнополюсный ротор имеет неодинаковые магнитные сопротивления по продольной и поперечной осям полюса. Силовые линии магнитного поля статора изгибаются, стремясь пройти по пути с меньшим магнитным сопротивлением. Деформация магнитного поля вызовет, вследствие упругих свойств силовых линий, реактивный момент, вращающий ротор синхронно с полем статора. Если к вращающемуся ротору приложить тормозной момент, ось магнитного поля ротора повернется на угол θ относительно оси магнитного поля статора. С увеличением нагрузки этот угол возрастает. Если нагрузка превысит некоторое допустимое значение, двигатель остановится, выпадет из синхронизма. У синхронных двигателей отсутствует пусковой момент. Это объясняется тем, что электромагнитный вращающий момент, воздействующий на неподвижный ротор, меняет свое направление два раза за период Т переменного тока. Из-за своей инерционности, ротор не успевает тронуться с места и развить необходимое число оборотов. В настоящее время применяется асинхронный пуск синхронного двигателя. В пазах полюсов ротора укладывается дополнительная короткозамкнутая обмотка. Вращающее магнитное поле статора индуктирует в короткозамкнутой пусковой обмотке вихревые токи. При взаимодействии этих токов с магнитным полем статора образуется асинхронный электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Когда частота вращения ротора приближается к частоте вращения статорного поля, двигатель втягивается в синхронизм и вращается с синхронной скоростью. Короткозамкнутая обмотка не перемещается относительно поля, вихревые токи в ней не индуктируются, асинхронный пусковой момент становится равным нулю.

 

Список литературы

1. Веселовский О.Н., Браславский Л.М. Основы электротехники и электротехнические устройства радиоэлектронной аппаратуры. -М.: Высш. шк.,1978. - 310 с.

2. Касаткин А.С. Основы электротехники. - М.: Энергия, 1976.

3. Матханов Л.Н. Основы анализа электрических цепей. - М.: Высш. шк., 1981. - 368 с.

4. Электротехника / Под ред. Пантюшина В.С. - М.: Высш. шк., 1976.

5. Ермолин И.П. Электрические машины малой мощности. - М.: Высш. шк., 1976. - 503.

 

Похожие статьи:

poznayka.org

Однофазный синхронный двигатель - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 3

Однофазный синхронный двигатель

Cтраница 3

Прибор устроен следующим образом. На оси однофазного синхронного двигателя, вращающейся со скоростью 78 об / мин, укреплен текстолитовый диск с щелевым отверстием шириной 0 5 мм и длиной 10 мм.  [32]

Наиболее целесообразно для привода применение синхронного двигателя. В приборах используется однофазный синхронный двигатель ( двигатель Уоррена) с асинхронным пуском. Ротор двигателя при частоте сети в 50 щ совершает 3000 об / мин. Для уменьшения числа оборотов применяется редуктор с зубчатой передачей. Выходная ось редуктора делает 1 - 2 об / мин и развивает момент 1000 Г - см, потребляя при этом мощность 5 вт. Изменение скоростей производится сменными зубчатыми колесами. Наряду со сменными колесами применяют коробки скоростей, в которых скорость изменяется в 60 раз. Таким образом, скорость в миллиметрах в час заменяется скоростью с тем же количеством миллиметров в минуту. Ленто-собирающий механизм приводится в движение от того же двигателя. При использовании других двигателей необходима установка специальных регуляторов, изменяющих скорость вращения ротор а двигателя. Применение центробежных регуляторов позволяет получить большую точность движения ленты.  [33]

Наиболее целесообразно для привода применение синхронного двигателя. В приборах используется однофазный синхронный двигатель ( двигатель Уоррена) с асинхронным пуском. Ротор двигателя при частоте сети в 50 гц совершает 3000 об / мин. Для уменьшения числа оборотов применяется редуктор с зубчатой передачей. Выходная ось редуктора делает 1 - 2 об / мин и развивает момент 1000 Г - см, потребляя при этом мощность 5 вт. Изменение скоростей производится сменными зубчатыми колесами. Наряду со сменными колесами применяют коробки скоростей, в которых скорость изменяется в 60 раз. Таким образом, скорость в миллиметрах в час заменяется скоростью с тем же количеством миллиметров в минуту. Ленто-собирающий механизм приводится в движение от того же двигателя. При использовании других двигателей необходима установка специальных регуляторов, изменяющих скорость вращения ротора двигателя. Применение центробежных регуляторов позволяет получить большую точность движения ленты.  [34]

В зависимости от вида тяговых двигателей различаются комбинированные системы однофазно-постоянного тока и однофазно-трехфазного тока. В первой из них однофазный ток сети преобразуется на самом электроподвижном составе в постоянный при помощи мотор-генераторов, состоящих из однофазного синхронного двигателя и одного или двух генераторов постоянного тока на общем валу. Система отличается хорошими тяговыми свойствами и высокой эксплоатационной надежностью, однако широкого распространения не получила из-за высокой стоимости электровозов и исключительно большого веса на единицу мощности. Принципиально система вполне пригодна и для однофазного тока нормальной частоты но практически на дорогах США использована при частоте 25 гц.  [35]

Создание вращающего момента в таком двигателе объясняется тем, что при увеличении магнитного потока магнитные линии, стремясь замкнуться по пути с наименьшим магнитным сопротивлением, притягивают зубец ротора к полюсу. При уменьшении магнитного потока ротор по инерции продвигается далее, и при последующем возрастании магнитного потока притягивается следующий зубец. Таким образом, вращающий момент однофазного синхронного двигателя не остается постоянным и направленным в одну сторону, а непрерывно пульсирует, что является причиной неравномерного, толчкообразного хода двигателя. Для устранения этого недостатка роторы таких двигателей выполняются массивными. Используется также эластичное крепление IIIAS статора в корпусе машины.  [36]

Частота переменного тока в больших энергетических системах поддерживается с большой точностью и в некоторых случаях регулируется с точностью хода маятниковых часов. Это обстоятельство привело к появлению самопишущих приборов с приводом от миниатюрных однофазных синхронных двигателей, включаемых прямо в осветительную сеть. Якорь этих двигателей при частоте сети 50 гц делает 1500 или 3000 об / мин. Двигатель снабжается зубчатой передачей, снижающей скорость до 1 - 2 об / мин.  [37]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru

Однофазный синхронный электродвигатель

 

Использование: в качестве шаговых двигателей. Технический результат: уменьшение потребляемой электродвигателем мощности при сохранении высоких пусковых и рабочих характеристик. Электродвигатель содержит статор с кольцевой катушкой, размещенной между торцевыми узлами магнитопровода с когтеобразными полюсами, и ротор с многополюсным магнитом. Число полюсов магнита равно числу когтеобразных полюсов магнитопровода. Полюса магнитопровода объединены в четное количество групп, содержащих одинаковое число полюсов, преимущественно две в каждом торцевом узле магнитопровода. Все полюса несмежных групп полюсов экранированы короткозамкнутыми витками. Полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги 0,6-0,75 длины дуги полюсного деления и смещены относительно друг друга в каждой группе на 180 и на 90-110 эл. град. между группами экранированных и неэкранированных полюсов. Полюса противоположных торцевых узлов, перекрывающиеся по ширине, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними. Взаимным смещением на 90-110 эл. град. экранированных и неэкранированных групп полюсов добиваются компенсации реактивной составляющей синхронного момента, что позволяет уменьшить потребляемую электродвигателем мощность. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к однофазным самозапускающимся синхронным микродвигателям с постоянными магнитами, которые могут быть использованы также в качестве шаговых двигателей.

Известен однофазный синхронный микродвигатель с постоянными магнитами, содержащий статор с двумя кольцевыми магнитопроводами с когтеобразными полюсами, смещенными относительно друг друга в разных магнитопроводах, ротор с кольцевым постоянным магнитом с чередующимися полюсами на внешней поверхности и кольцевые обмотки, размещенные внутри магнитопроводов. Полюса в одном из магнитопроводов экранированы [1]. Недостатками известного однофазного синхронного микродвигателя являются: - невысокие пусковые и рабочие характеристики, а именно отсутствие надежного однонаправленного запуска и равномерного вращения двигателя, вызванные эллиптическим характером вращающегося магнитного поля, создаваемого кольцевыми обмотками и магнитной системой статора; - высокое потребление мощности, обусловленное большой величиной реактивной составляющей момента. Известен наиболее близкий к заявляемому техническому решению, выбранный в качестве ближайшего аналога однофазный синхронный электродвигатель, содержащий статор с кольцевой катушкой, размещенной между торцевыми узлами магнитопровода с когтеобразными полюсами, и ротор с многополюсным магнитом, число полюсов которого равно числу когтеобразных полюсов магнитопровода. Полюса магнитопровода объединены в две группы, содержащие одинаковое число полюсов и смещенные относительно друг друга на 120-150 эл. град., при этом все полюса одной из групп экранированы короткозамкнутыми витками. Полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги 0,6 - 0,75 длины дуги полюсного деления и смещены относительно друг друга на 180 эл. град., а полюса, перекрывающиеся по ширине, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними, равным 0,2-0,8 ширины полюса [2]. Известный однофазный синхронный электродвигатель имеет достаточно высокие пусковые и рабочие характеристики. Надежный пуск и однонаправленное вращение двигателя достигаются за счет высокой степени близости к круговому вращающегося магнитного поля, создаваемого в воздушном зазоре двигателя обмоткой возбуждения и магнитной системой статора. Недостатком известного однофазного синхронного электродвигателя является достаточно высокое потребление мощности, обусловленное большой величиной реактивной составляющей синхронного момента. Задачей изобретения является уменьшение потребляемой электродвигателем мощности при сохранении высоких пусковых и рабочих характеристик. Поставленная задача решается за счет того, что при использовании существенных признаков, характеризующих известный однофазный синхронный электродвигатель, содержащий статор с кольцевой катушкой, размещенной между торцевыми узлами магнитопровода с когтеобразными полюсами, и ротор с многополюсным магнитом, число полюсов которого равно числу когтеобразных полюсов магнитопровода, которые объединены в четное количество групп, содержащих одинаковое число полюсов и смещенных относительно друг друга, при этом полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги, равной 0,6 - 0,75 длины дуги полюсного деления, и смещены относительно друг друга на 180 эл. град., а полюса противоположных торцевых узлов, перекрывающиеся по ширине, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними, при этом все полюса несмежных групп полюсов экранированы короткозамкнутыми витками, в соответствии с изобретением группы полюсов смещены относительно друг друга на 90-110 эл. град. Преимущественный вариант выполнения однофазного синхронного электродвигателя предполагает соединение торцевых частей магнитопровода статора посредством магнитопровода. В преимущественном варианте выполнения однофазного синхронного электродвигателя число групп когтеобразных полюсов в торцевом узле магнитопровода равно двум. Объединение когтеобразных полюсов магнитопровода в четное количество групп, содержащих одинаковое число полюсов, смещение групп полюсов относительно друг друга на 90-110 эл.град., экранирование всех полюсов несмежных групп короткозамкнутыми витками, а также выполнение полюсов в каждой группе с длиной полюсной дуги, равной 0,6 - 0,75 длины дуги полюсного деления, и смещение их относительно друг друга на 180 эл. град. позволяют: - увеличить временной сдвиг магнитных потоков экранированных полюсов, имеющих суженную перемычку в короткозамкнутых участках экранов, относительно магнитных потоков соседних неэкранированных полюсов; - обеспечить более высокое потокосцепление ротора и статора за счет увеличения площади вышеуказанных суженных перемычек, что, вместе взятое, приводит к достижению высокой степени близости к круговому вращающегося магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения и магнитной системой статора в воздушном зазоре двигателя, что обеспечивает надежный пуск и однонаправленное вращение двигателя, т.е. высокие пусковые и рабочие характеристики. Благодаря объединению когтеобразных полюсов магнитопровода в четное количество групп, содержащих одинаковое число полюсов, смещению групп полюсов относительно друг друга на 90-110 эл. град. и экранированию всех полюсов несмежных групп полюсов короткозамкнутыми витками происходит компенсация реактивной составляющей синхронного момента, имеющего для каждой из групп характер второй гармонической составляющей, что позволяет уменьшить величину тока в обмотке возбуждения, необходимого для пуска и вращения двигателя, а следовательно, и потребляемую электродвигателем мощность. Соединение торцевых частей магнитопровода статора посредством магнитопровода позволяет уменьшить рассеяние магнитного потока, что также ведет к уменьшению потребляемой электродвигателем мощности. Выполнение электродвигателя с числом групп когтеобразных полюсов в торцевом узле магнитопровода, равным двум, позволяет уменьшить до двух количество полюсов, имеющих ослабленную экранировку, обусловленную наличием суженной перемычки в короткозамкнутых участках экранов, а также увеличить площадь указанных суженных перемычек, что позволяет еще больше увеличить потокосцепление ротора и статора и достичь более высокую степень близости вращающегося магнитного поля к круговому, что обеспечивает высокие пусковые и рабочие характеристики. Более подробно заявляемое техническое решение рассматривается на чертежах, где представлены: - на фиг. 1 развертка полюсов магнитопровода статора с числом групп когтеобразных полюсов в торцевом узле магнитопровода, равным двум; - на фиг. 2 поперечный разрез полюсной системы ротора и статора с числом групп когтеобразных полюсов в торцевом узле магнитопровода, равным двум; - на фиг. 3 торцевой узел магнитопровода с числом групп когтеобразных полюсов, равным двум, с насаженными на полюса одной из групп экранами. Статор однофазного синхронного электродвигателя содержит магнитопровод, выполненный в виде двух торцевых узлов 1 с когтеобразными полюсами 2, соединенных посредством внешнего цилиндрического магнитопровода (на чертеже не показан), и кольцевую катушку (на чертеже не показана), размещенную между торцевыми узлами 1 магнитопровода. Ротор электродвигателя выполнен в виде радиально намагниченного постоянного магнита 3, опрессованного пластмассой на валу 4. Число полюсов многополюсного магнита 3 ротора равно числу когтеобразных полюсов 2 обоих торцевых узлов 1 магнитопровода статора. Полюса 2 магнитопровода объединены в четное количество групп (на чертеже показан частный случай, когда число групп когтеобразных полюсов 2 в каждом торцевом узле 1 магнитопровода равно двум), содержащих одинаковое число полюсов 2. На торцевых узлах 1 магнитопровода расположены экраны 5, в частности, медные, образующие короткозамкнутые витки, причем экранированы все полюса 2 несмежных групп (в преимущественном варианте исполнения экранированы все полюса 2 одной группы полюсов в каждом торцевом узле 1 магнитопровода). Полюса 2 выполнены с длиной полюсной дуги, равной 0,7 длины дуги полюсного деления, и смещены относительно друг друга в каждой группе на 180 эл.град. и на 100 эл. град. между группами экранированных и неэкранированных полюсов 2. Часть полюсов 2, перекрывающихся по ширине, в частности 6 и 7, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними, равным 0,5 ширины полюса. Однофазный синхронный электродвигатель работает следующим образом. Под действием напряжения, приложенного к катушке статора, по ней протекает ток, образующий в воздушном зазоре электродвигателя магнитное поле. Короткозамкнутые витки экрана 5 создают фазовый сдвиг между магнитными потоками под экранированными и неэкранированными группами полюсов 2, вследствие чего в воздушном зазоре электродвигателя образуется вращающееся магнитное поле. В результате взаимодействия этого поля с магнитным полем, создаваемым постоянным магнитом 3 ротора, возникает вращающий момент. Степень эллиптичности вращающегося магнитного поля в воздушном зазоре двигателя, а следовательно, надежность однонаправленного запуска и равномерность вращения двигателя существенно зависят от степени экранирования полюсов 2. На фиг. 3 пунктиром показаны пути протекания токов в короткозамкнутых участках экранов 5, откуда видно, что один из группы экранированных полюсов 2 имеет ослабленную, по сравнению с другими полюсами этой группы, экранировку из-за наличия суженной перемычки в короткозамкнутом участке экрана. Однако благодаря сдвигу групп полюсов 2 на 90-110 эл.град., вместо 120-150 эл.град. у двигателя-прототипа, ширина перемычки увеличивается, что обеспечивает более высокое потокосцепление ротора и статора и большую близость вращающегося магнитного поля в воздушном зазоре двигателя к круговому, т.е. высокие пусковые и рабочие характеристики электродвигателя. Синхронный момент, развиваемый двигателем, содержит основную и реактивную составляющие, пропорциональные синусу угла между осями магнитных потоков статора и ротора. Реактивная составляющая момента имеет для каждой из групп полюсов 2 характер второй гармонической. Смещением групп полюсов 2 относительно друг друга на 90-110 эл.град. добиваются компенсации реактивной составляющей, что позволяет уменьшить ток в катушке, необходимый для пуска и вращения электродвигателя, а следовательно, уменьшить потребляемую электродвигателем мощность. Оптимальное смещение групп полюсов 2 относительно друг друга, при котором достигается наибольшая компенсация реактивной составляющей синхронного момента, позволяющая уменьшить потребляемую мощность примерно в 2 раза по сравнению с прототипом, составляет 100 эл.град. При смещении, меньшем 90 эл.град и большем 110 эл.град., такой результат не достигается. При использовании предлагаемого синхронного электродвигателя в качестве шагового двигателя за счет большой степени экранирования полюсов и, как следствие, увеличения внутреннего демпфирования обеспечивается стабильная и устойчивая работа во всем диапазоне управляющих частот от нуля до максимальной. Заявляемое техническое решение полностью решает задачу, стоящую перед изобретением. Заявляемое техническое решение с характеризующими его отличительными признаками на настоящее время в Российской Федерации и за границей не известно и отвечает требованиям критерия "Новизна". Заявляемое техническое решение является оригинальным, не вытекает очевидным образом из существующего уровня техники, дает значительный положительный эффект и отвечает требованиям критерия "Изобретательский уровень". Заявляемый однофазный синхронный электродвигатель может изготавливаться промышленным способом, включая серийное производство, с использованием известных технических средств, технологий, материалов и комплектующих и отвечает требованиям критерия "Промышленная применимость". Библиографические данные 1. Пат. Великобритании N 1377361, НКИ: H 2 A, публ. 1970 г. 2. Пат. РФ N 1836786, МПК5: H 02 К 21/16, пр. 27.06.91, публ. 23.08.93.

Формула изобретения

1. Однофазный синхронный электродвигатель, содержащий статор с кольцевой катушкой, размещенной между торцевыми узлами магнитопровода с когтеобразными полюсами, и ротор с многополюсным магнитом, число полюсов которого равно число когтеобразных полюсов магнитопровода, причем полюса магнитопровода объединены в четное количество групп, содержащих одинаковое число полюсов и смещенных относительно друг друга, при этом полюса в каждой группе выполнены с длиной полюсной дуги 0,6 - 0,75 длины дуги полюсного деления и смещены относительно друг друга на 180 эл.град., а полюса противоположных торцевых узлов, перекрывающиеся по ширине, выполнены укороченными с аксиальным зазором между ними, при этом все полюса несмежных групп полюсов экранированы короткозамкнутыми витками, отличающийся тем, что группы полюсов смещены относительно друг друга на 90 - 110 эл.град. 2. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что торцевые части магнитопровода статора соединены посредством магнитопровода. 3. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что число групп когтеобразных полюсов в торцевом узле магнитопровода равно двум.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3

www.findpatent.ru

Однофазный синхронный электродвигатель

1130968

Изобретение относится к электротехнике, в частности к однофазиым синхронным электродвигателям, которые находят широкое применение в различных приборах автоматики, телемеханики, вычислительной. техники, системах записи и считывания информации н т.д.

Известен одиофазный синхронный электродвигатель, содержащий обмотку,!О .установленную на сердечниках с полюсными наконечниками, им концентричные дисковые зубчатые магиитонроводы, две пары кольцевых магнитов с осевой ориентаций полюсов, установ-1 ленных между торцами полюсных наконечников и дисковых магнитопроводов, и зубчатый ротор, установленный между торцами дисковых зубчатых магнитопроводов 1,1, 20

Недостатком такого электродвигателя является сложная конструкция магнитопровода, несущего обмотки управления из нескольких катушек.

Наиболее близким по технической 25 сущности к изобретению является однофазный синхронный электродвигатель, содержащий сосредоточенную обмотку, установленную на сердечнике с полюсными наконечниками, им концентричиые дисковые зубчатые магнитопроводы, две пары кольцевых магнитов с осевой ориентацией полюсов, установленных между торцами полюсных наконечников и дисковых магнитопроводов, и зубчатый ротор, установленный между торцами дисковых зубчатых магнитонроводов $2),.

Недостатками известного электродвигателя. являются ограниченные функциональные возможности и низкая

40 надежность. Двигатель не может функционировать при питании от источника однополяриых импульсов.

Из-за того, что нагрузки маРнитиых усилий воздействующих на ротор из вестного двигателя, нескомпенсированы, он обладает низкой надежностью.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей и повышение надежности однофаэного синхрон- 50 ного электродвигателя.

Йоставленная цель достигается тем, что в однрфазиом синхронном электродвигателе, содержащем сосредоточенную обмотку, установлен- 55 ную на сердечнике с полюсиыми наконечниками, им коицентричные дисковые зубчатые магнитопроводы, две пары кольцевых магнитов с осевой ориентацией полюсов, установленных между торцами полюсных наконечников и дисковых магнитопроводов, и зубчатый ротор, установленный между торцами дисковых зубчатых магнитопроводов, полюсные наконечники сердечника выполнены с равномерно распределенными по окружности зубцами, число зубцов ротора равно суммарному числу зубцов полюсных наконечников, зубцы ротора разделены на три группы, у каждой из которых зубцы равномерно распределены по окружности, при этом у зубцов одной из групп угловая протяженность равна угловой протя3 женности зубцов полюсных наконечников сердечника, у зубцов другой группы в полтора раза, а у зубцов третьей группы в два раза больше угловой протяженности зубцов пг"посных наконечников и края всех роторных зубцов с одной стороны установлены равномерно по окружности, причем оси симметрии роторных зубцов с угловой протяженностью, равной угловой протяженности зубцов полюсных наконечников сердечника, совпадают с осями симметрии впадин между последними и угловая протяженность зубцов у зубчатых магнитопроводов равна угловой протяженности зубцов полюсных наконечников сердечника, равной трети зубцового деления ротора.

На фиг. 1 представлен электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. I на фиг. 3 а,б;в поясняется принцип действия электродвигателя.

На валу 1 закреплен ротор 2 с зубцами 3. Вал 1 сидит в подшипниках, установленных в платах 4 и 5 из немагнитного материала.

На.цилиндрических выступах этих плат концентрично валу надеты постоянные магниты 6 и ?, обращен.ные друг к другу разноименными полюсами. Со стороны торцов, обращенных к ротору 2, магниты 6 и 7 зафиксированы посредством зубчатых дисков 8 и 9, служащих магнитопрбводами.

Концентрично магнитам 6 и 7 установлены кольцевые магниты !О и 11, обращенные друг к другу разноименными полюсами, противоположной относительно магнитов 6 и 7 полярности. С одного из торцов полюса магнитов !О и 11 замкнуты на полюсе противоположз 11 ной полярности магнитов 6 и 7 посредством дисковых магнитопроводов 12 и 13, Между другими торцами магнитов

10 и 11 установлены полюсные наконечники 14 и 15 сердечника 16, на котором размещена катушка 17 сосредоточенной обмотки двигателя.

Полюсные наконечники 14 и 15 выполнены с зубцами 18, которые расположены равномерно по окружности ротора 2.

Ротор 2 выполнен с числом зубцов, равным суммарному числу зубцов полюсных наконечников 14 и 15.

Зубцы 3 ротора 2 распределены на три группы, у каждой нз которых зубцы равномерно распределены по окружности, причем у одной из групп угловая протяженность зубцов 19 райна угловой протяженности зубцов

I8 полюсных наконечников 14 и 15, у зубцов 20 другой группы . — в полтора, а у зубцов 21 третьей группы— в два раза больше. угловой протяженности зубцов IS полюсиых наконечников. Края всех зубцов 19, 20 и 21 с одной стороны установлены равно-. мерно Но окружности при совпадении осей симметрии роторных .зубцов 19 с угловой протяженностью, равной угловой протяженности зубцов 18 полюсных наконечников ферромагнитного сердечника 16 обмотки 17, с осями симметрии впадин 22 между зубцами

18 н при равенстве угловой протяженности зубцов 23 и 24 у зубчатых магнитопроводов 8 и 9, которые установлены на обращенных друг к другу торцах магнитов 6 и 7, угловой протяженности зубцов 18, полюсных наконечников 14 и 15 сердечника 16 обмотки 17, равной трети зубцового . деления ротора.

Двигатель работает следующим образом.

При обесточенном состоянии обмотки 17 зубцы ротора, разделенные на

30968 4 группы 19,20 и 21, устанавливаются по отношению к зубцам 18 полюсных наконечников 14 и 15 в таком положении, как это показано схематично на фиг. 3 о ° Здесь 5 и N условно указывают иа полярность зубцов 23 и 24 зубчатых магнитопроводов 8 и

9, прилегающих к торцам магнитов

6и7.

При нарастании тока в обмотке

17 группа зубцов 21 начинает притягиваться к зубцам 18 полюсных наконечников 14 и 15, затем включается в этот процесс группа зубцов 20 и в последнюю очередь, группа зубцов

19. Благодаря этому ротор постепенно перемещается из положения согласно фиг. Зс в положение согласно фиг.Зь.

С окончанием импульса тока группа зубцов 2 1 начинаетпритягиваться к зубцам 23 и 24 магнитопроводов

8 и 9, затем включается в этот процесс группа,зубцов 20 и в последнюю очередь группа зубцов 19. Благодаря этому ротор постепенно перемещается из положения согласно фиг. 3 б в положение согласно, фиг. 3 в, завершая таким образом шаг.

С поступлением нового импульса тока ротор совершает навый шаг в том 0 же направлении.Ни полярность, ни форма импульса в данном случае существенного значения не имеет, поскольку принцип действия устройства от этих факторов ие зависит.

35 Возможна работа и от источника синусоидального напряжения.

От известных технических решений предлагаемый двигатель отличается

4С тем, что при высокой надежности обладает такими свойствами, что может применяться и в дискретном и в синхронном электроириводе без специальных средств для запуска при питании

45 от источника переменного напряжения различной формы.

1130968

Il30968

ВНИИПИ Заказ 9622/39 Тираж 666 Подписное

Филиал ШШ "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Однофазный синхронный электродвигатель Однофазный синхронный электродвигатель Однофазный синхронный электродвигатель Однофазный синхронный электродвигатель Однофазный синхронный электродвигатель 

www.findpatent.ru