RU1794270C - Three-phase gearmotor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам. Целью изобретени   вл етс  повышение удельной мощности двигател , Трехфазный редукторный электродвигатель содержит зубчатый статор 1 и ротор 2, зубчатый шаг статора 1 равен зуб- цовому шагу ротора 2, статор 1 имеет  вно- выраженные полюса 4-9, на которых расположены катушки 10-15 фаз, кажда  фаза смещена относительно другой на 2/3 полюсного делени , обмотки фаз соединены в звезду. Новизна электродвигател  состоит в том, что зубцовые гребенки 22 полюсов 4-9 второй и третьей фаз смещены относительно оси полюсов 4-9 этих фаз на 1/3 часть зубцового делени , на полюсах 4-9 расположены катушки 16-21 трехфазной дополнительной обмотки, которые на разноименных полюсах соединены между собой последовательно и встречно, а фазы дополнительной обмотки соединены в замкнутый треугольник. Электродвигатель может быть использован в электроисполнительных механизмах различных систем автоматики. 2 ил. (Л СThe invention relates to electric machines. The aim of the invention is to increase the specific power of the motor, the three-phase gear motor contains a gear stator 1 and a rotor 2, the gear step of the stator 1 is equal to the tooth step of the rotor 2, the stator 1 has distinct poles 4-9, on which coils 10-15 are located phases, each phase is shifted relative to the other by 2/3 of the pole division, the phase windings are connected to a star. The novelty of the electric motor is that the serrated combs 22 poles 4-9 of the second and third phases are shifted relative to the axis of the poles 4-9 of these phases by 1/3 of the tooth division, at poles 4-9 are coils 16-21 of the three-phase additional winding, which at opposite poles are connected in series and counterclockwise, and the phases of the additional winding are connected in a closed triangle. The electric motor can be used in electrical actuating mechanisms of various automation systems. 2 ill. (L C

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам малой мощности и может быть использовано дл  создани  тихоходного , электропривода рабочих диапазонов в различных област х народного хоз йства. The invention relates to low-power electric machines and can be used to create a low-speed, electric drive of operating ranges in various fields of national economy.

Целью изобретени   вл етс  уменьшение осевого габарита двигател .The aim of the invention is to reduce the axial dimension of the engine.

На фиг.1 показан трехфазный редуктор- ный двигатель; на фиг.2 - электрическа  схема соединений катушек полюсов одной фазы дополнительной обмотки.Figure 1 shows a three-phase gear motor; figure 2 is a wiring diagram of the coils of the poles of one phase of the additional winding.

Двигатель состоит из зубчатых статоров 1 и ротора 2. Стато.р 1 имеет на своих поверхност х зубцы 3 в виде гребенок (зубцы ротора 2 не показаны). Зубцовый шаг ротора 2 равен зубцовому шагу статора 1, что эквивалентно равенству расчетных чисел зубцов статора 1 и ротора 2. Статор 1 имеет  вно- выраженные полюса 4-9 с зубчатой поверхностью , на которых расположены катушки 10-15, обмотки фаз которые соединены в звезду. Кажда  катушка 10-15 сдвинута по окружности относительно двух других на 2/3 полюсного делени . На полюсах 4-9 расположены катушки 16-20 дополнитель- ной 3-фазной обмотки. Катушки 16 и 18 разноименных полюсов 4 и 7 каждой фазы соединены между собой последовательно и встречно, как показано на фиг.2 ник означают начало и конец катушки. Все три фазы дополнительной обмотки, состо щие из катушек 16-21 соединены в треугольник, вследствие чего она замкнута сама на себ . Зубцовые гребни 22 полюсов 5, 7, 8, 9 второй и третьей фаз сдвинуты относительно оси своих фаз на 1/3 часть зубцового делени ..The engine consists of gear stators 1 and rotor 2. Stat.p 1 has teeth 3 in the form of combs on its surfaces (teeth of rotor 2 are not shown). The tooth pitch of the rotor 2 is equal to the tooth pitch of the stator 1, which is equivalent to the equality of the calculated numbers of teeth of the stator 1 and the rotor 2. The stator 1 has distinct poles 4-9 with a gear surface, on which coils 10-15 are located, phase windings connected to a star . Each coil 10-15 is circumferentially shifted relative to the other two by 2/3 of the pole division. At poles 4–9, coils 16–20 of an additional 3-phase winding are located. The coils 16 and 18 of the opposite poles 4 and 7 of each phase are interconnected sequentially and counterclockwise, as shown in figure 2, the nickname indicates the beginning and end of the coil. All three phases of the auxiliary winding, consisting of coils 16-21, are connected in a triangle, as a result of which it is closed to itself. Jagged ridges of 22 poles 5, 7, 8, 9 of the second and third phases are shifted relative to the axis of their phases by 1/3 of the tooth division ..

Принцип действи  такого двигател  состоит в следующем. Обмотки трех фаз, состо щие из катушек 10-15 возбуждают магнитный поток двигател , который из-за смещени  зубцовых гребенок 22 полюсов 4-9 фаз может быть представлен в виде суммы составл ющих пр мого, обратного и нулевого следовани . Потоки нулевого еле- довани  вызваны зубчатым строением статора 1 и ротора 2.The principle of operation of such an engine is as follows. The windings of three phases, consisting of coils 10-15, excite the magnetic flux of the motor, which, due to the displacement of the tooth combs 22 of the poles of the 4-9 phases, can be represented as the sum of the components of the forward, reverse and zero sequence. Zero-flow flows are caused by the gear structure of stator 1 and rotor 2.

Эти потоки индуктируют в дополнительных катушках 16-21 ЭДС пр мого обратного и нулевого следовани , Так как обмотки фаз (катушки 10-15) соединены в звезду, то потоки нулевого следовани  на электрическое равновесие цепи питани  вли ни  не оказывают.These streams induce in forward coils of direct reverse and zero sequence in additional coils 16-21, Since the phase windings (coils 10-15) are connected to a star, zero sequence flows do not affect the electrical equilibrium of the power circuit.

Вследствие того, что катушки 16-21 до- полнительной обмотки на разноименных полюсах соединены последовательно и встречно, а дополнительна  обмотка (катушки 1 6-21) соединена в треугольник и замкнута сама на себ , сумма ЭДС пр мого и обратного следовани  в дополнительной обмотке равна нулю. Вследствие этого отсутствует непосредственна  трансформаторна  св зь между катушками 10-15 основной обмотки и катушками 16-21 дополнительной замкнутой на себ  обмоткой. В замкнутой дополнительной обмотке протекают токи нулевого следовани  с частотой ш - 7.2 , вызванные в этой обмотке ЭДС нулевого следовани . Due to the fact that the coils 16-21 of the additional winding at opposite poles are connected in series and counterclockwise, and the additional winding (coils 1 6-21) is connected in a triangle and closed to itself, the sum of the direct and reverse emf in the additional winding is to zero. As a result of this, there is no direct transformer connection between the coils 10-15 of the main winding and the coils 16-21 of the additional closed winding. In a closed auxiliary winding, zero-sequence currents flow with a frequency w - 7.2, which are caused in this winding by a zero-sequence EMF.

Следовательно, магнитна  св зь между основной обмоткой состо щей из катушек 10-15 и дополнительной замкнутой обмоткой (катушки 16-21) осуществл етс  посредством зубчатости статора 1 и зубчатости ротора 2, вращающегос  с угловой скоростью ftЈ Therefore, the magnetic coupling between the main winding consisting of coils 10-15 and the additional closed winding (coils 16-21) is carried out by gearing of the stator 1 and gearing of the rotor 2 rotating with an angular speed ftЈ

Поле реакции дополнительной обмотки и его воздействие с полем основной обмотки определ ют асинхронный вращающий момент, привод щий ротор 2 во вращение с низкой угловой скоростьюThe reaction field of the additional winding and its effect with the field of the main winding determine the asynchronous torque that drives the rotor 2 in rotation with a low angular velocity

(1 (1

где (о - углова  скорость питани ; 7.1 - число зубцов ротора 2; pi - скольжение, равноеwhere (o is the angular velocity of the feed; 7.1 is the number of teeth of the rotor 2; pi is the slip equal to

pz pz

а) - 22 тa) - 22 t

При необходимости можно получить синхронную скорость вращени  p, Q. Дл  этого необходимо дополнительную обмотку статора разомкнуть и подключить ее к источнику посто нного тока. В этом случае магнитный поток, возбуждаемый посто нным током дополнительной обмотки, синхронизирует ротор при низкой скорости вращени .If necessary, it is possible to obtain a synchronous rotation speed p, Q. To do this, it is necessary to open the additional stator winding and connect it to a constant current source. In this case, the magnetic flux excited by the direct current of the auxiliary winding synchronizes the rotor at a low rotation speed.

(01(01

0) 7-20) 7-2

Электродвигатель по изобретению по сравнению с прототипом имеет повышенную удельную мощность на единицу объема путем уменьшени  осевого размера из-за уменьшени  числа лобовых частей обмоток фаз разнесенных по оси.The electric motor according to the invention, in comparison with the prototype, has an increased specific power per unit volume by reducing the axial size due to a decrease in the number of frontal parts of the phase windings spaced along the axis.

Использование изобретени  позволит создать более компактный тихоходный двигатель ,Using the invention will make it possible to create a more compact low-speed engine,

Claims (1)

Формула изобретени The claims Трехфазный редукторный электродвигатель , содержащий зубчатые статор и ротор , зубцовый шаг статора равен зубцовому шагу ротора, статор выполнен с  вно выраженными полюсами, на полюсах выполнены зубцовые гребенки и расположены катушки обмотки фаз, кажда  фаза смещена относительно другой на 2/3 полюсного делени , обмотки фаз соединены в звезду, отличающийс  тем, что, с целью повышени Three-phase gear motor containing gear stator and rotor, tooth stator pitch is equal to tooth pitch of rotor, stator is made with distinct poles, tooth combs are made on poles and phase winding coils are located, each phase is shifted relative to the other by 2/3 pole division, phase windings connected to a star, characterized in that, in order to increase 00 удельной мощности путем уменьшени  осевого размера двигател , зубцовые гребенки полюсов второй и третьей фаз смещены относительно оси этих фаз на 1/3 часть зубцо- вого делени , на полюсах расположены катушки.трехфазной дополнительной обмотки , которой снабжен двигатель, катушки дополнительной обмотки на разноименных полюсах соединены последовательно и встречно, а фазы дополнительной обмотки соединены между собой в замкнутый треугольник .specific power by reducing the axial size of the motor, the tooth combs of the poles of the second and third phases are shifted relative to the axis of these phases by 1/3 of the tooth division, the poles are located on the poles. The three-phase additional winding, which is equipped with the motor, the additional winding coils on the opposite poles are connected sequentially and counter, and the phases of the additional winding are interconnected in a closed triangle. Фиг. гFIG. g