RU2076431C1 - Alternating current electric motor - Google Patents

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: device has stator which has external part 1 with winding 3 and internal part 2 with winding 4. Rotor 5 has two active layers 6 and 7. One layer is made from current- conducting material. Another layer is made from magnetically hard material. windings 3 and 4 has different number of pole pairs. EFFECT: increased functional capabilities. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим двигателям переменного тока, и может найти применение в электропроводах, требующих постоянства скорости вращения и большого пускового момента. The invention relates to electrical engineering, in particular to electric motors of alternating current, and can find application in electric wires requiring constant rotation speed and a large starting torque.

Известный двигатель переменного тока содержит статор с многофазной обмоткой и ротор, одна часть которого выполнена с короткозамкнутой обмоткой, а другая часть из магнитотвердого материала [1] Недостатком двигателя является отсутствие асинхронного момента при синхронной скорости ротора. Known AC motor contains a stator with a multiphase winding and a rotor, one part of which is made with a short-circuited winding, and the other part is made of hard magnetic material [1] The disadvantage of the motor is the lack of asynchronous torque at the synchronous speed of the rotor.

Электрический двигатель переменного тока, наиболее близкий к предложенному, содержит статор с обмоткой (обмотками) и два ротора, один из которых короткозамкнутый, а другой выполнен из магнитотвердого материала и связан с валом зубчатой передачей [2] Существенным недостатком двигателя является наличие недолговечного передаточного механизма и обеспечение синхронной скорости только при нормальном скольжении (нагрузке). The closest to the proposed AC electric motor contains a stator with windings (windings) and two rotors, one of which is short-circuited, and the other is made of hard magnetic material and is connected to the shaft by a gear transmission [2] A significant drawback of the motor is the short-lived transmission mechanism and ensuring synchronous speed only under normal sliding (load).

Изобретение решает задачу увеличения пускового и общего синхронизирующего момента при одновременном снижении массы и материалоемкости. Задача решается путем выполнения обмотки асинхронной части двигателя с меньшим, чем в синхронной части, числом пар полюсов. The invention solves the problem of increasing the starting and total synchronizing moment while reducing weight and material consumption. The problem is solved by performing the winding of the asynchronous part of the motor with a smaller number of pole pairs than in the synchronous part.

На фиг. 1 приведена схема магнитопровода двигателя с ротором в виде стакана; на фиг. 2 рабочая характеристика двигателя при соотношении чисел пар полюсов обмоток 1:2. In FIG. 1 shows a diagram of the magnetic circuit of the engine with a rotor in the form of a glass; in FIG. 2 operating characteristic of the motor with the ratio of the numbers of pairs of poles of the windings 1: 2.

Ферромагнитный статор состоит из двух частей: внешней 1 и внутренней 2, на которых расположены электрические обмотки 3, 4 с разным числом пар полюсов. Ротор 5 выполнен в виде стакана,на одной стороне которого (например, внутренней) расположена короткозамкнутая обмотка 6, выполненная в виде стержней или слоя меди. На внешней части ротора размещен магнитотвердый материал 7. Возможно выполнение двигателя из двух независимых частей, роторы которых закреплены на общем валу. Обмотка 6 обращена к внутренней обмотке 4 с меньшим числом пар полюсов, а материал 6 к внешней обмотке 3 с большим числом пар полюсов. The ferromagnetic stator consists of two parts: external 1 and internal 2, on which there are electric windings 3, 4 with a different number of pole pairs. The rotor 5 is made in the form of a glass, on one side of which (for example, the inner) there is a short-circuited winding 6, made in the form of rods or a layer of copper. Hard magnetic material is placed on the outer part of the rotor 7. The engine can be made of two independent parts, the rotors of which are mounted on a common shaft. The winding 6 is facing the inner winding 4 with a smaller number of pole pairs, and the material 6 is facing the outer winding 3 with a larger number of pole pairs.

При возбуждении обмоток 3, 4 статора возникают два поля, вращающихся с разными скоростями. При скорости ротора, равной с синхронной скорости поля обмотки 3, асинхронный момент, созданный полем обмотки 2, не исчезает и складывается с синхронным моментом. When the stator windings 3, 4 are excited, two fields appear, rotating at different speeds. When the rotor speed is equal to the synchronous speed of the field of the winding 3, the asynchronous moment created by the field of the winding 2 does not disappear and adds up with the synchronous moment.

Для приведенного примера (фиг. 2) асинхронный момент Ма достигает максимума и равен синхронному моменту Мс при S 0,5. Результирующая характеристика двигателя обозначена толстой линией. Для сравнения прерывистой линией показана характеристика двигателя при равенстве пар полюсов. При этом синхронный момент наступает при S 0. For the given example (Fig. 2), the asynchronous moment Ma reaches a maximum and is equal to the synchronous moment Ms at S 0.5. The resulting engine characteristic is indicated by a thick line. For comparison, the dashed line shows the characteristic of the motor with equal pairs of poles. In this case, the synchronous moment occurs at S 0.

По сравнению с прототипом предложенный двигатель имеет большие пусковой и синхронизирующие моменты и меньшие массу и материалоемкость при одновременном увеличении надежности и срока службы. Compared with the prototype, the proposed engine has large starting and synchronizing moments and lower mass and material consumption while increasing reliability and service life.

Claims (2)

1. Электрический двигатель переменного тока, содержащий статор с многофазной обмоткой и ротор, одна часть которого выполнена в виде магнитопровода с короткозамкнутой обмоткой, а другая часть в виде магнитопровода из магнитотвердого материала, отличающийся тем, что, с целью снижения массы, повышения надежности и улучшения рабочей характеристики, статор состоит из двух частей, на которых расположены многофазные обмотки с неодинаковым числом пар полюсов, причем одна часть статора с большим числом пар полюсов обращена к части ротора с магнитотвердым материалом, а другая часть статора с меньшим числом пар полюсов обращена к части ротора с короткозамкнутой обмоткой. 1. Electric AC motor containing a stator with a multiphase winding and a rotor, one part of which is made in the form of a magnetic circuit with a short-circuited winding, and the other part in the form of a magnetic circuit of magnetically hard material, characterized in that, in order to reduce weight, increase reliability and improve operating characteristics, the stator consists of two parts on which multiphase windings with an unequal number of pole pairs are located, with one part of the stator with a large number of pole pairs facing the part of the rotor with magnesium cured material, and the other part of the stator with a smaller number of pairs of poles facing the rotor part with the short-circuited winding. 2. Двигатель по п.1, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде стакана, на одной части которого нанесен слой токопроводящего материала, а на другой слой из магнитотвердого материала, а статор состоит из внешней и внутренней частей, на которых расположены многофазные обмотки с неодинаковым числом пар полюсов. 2. The engine according to claim 1, characterized in that the rotor is made in the form of a glass, on one part of which a layer of conductive material is applied, and on the other layer of hard magnetic material, and the stator consists of external and internal parts, on which multiphase windings with unequal number of pole pairs.

Images