SU1345288A1 - Induction motor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электромашиностроению . Цель изобретени  состоит в упрощении конструкции и технологии изготовлени , а также расширении функциональных возможностей двигател . Двигатель содержит корпус 1 с герметичными подшипниковыми щитами 2 и пакетом 5 статора. Во внутрен6 3 ней герметичной полости размещен ротор с короткозамкнутой на торцах стержневой обмоткор. Полость ротора заполнена магнитопроводной жидкостью. Благодар  тому, что торцовые корот- козамыкающие элементы обмотки ротора выполнены в виде дисков 10, насаженных на вал, а стержни обмотки выполнены в виде радиально установленных пластин 11, закрепленных своими концами в торцовых элементах, вращающеес  поле статора увлекает за собой магнитопроводную жидкость, котора  взаимодействует с короткозамкнутой обмоткой ротора, как с рабочим колесом гидротурбины, привод  его во вращение. Одновременно жидкость играет роль сердечника ротора, обеспечива  дополнительный вращающий момент от взаимодействи  тока в стержн х (Л ротора ил. /ОThe invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to simplify the design and manufacturing technology, as well as to expand the functionality of the engine. The engine includes a housing 1 with sealed bearing shields 2 and stator pack 5. A rotor with a rod winding short-circuited at the ends is placed in the internal hermetic cavity. The cavity of the rotor is filled with magnetic fluid. Due to the fact that the short end locking elements of the rotor winding are made in the form of discs 10 mounted on the shaft, and the winding rods are made in the form of radially mounted plates 11 fixed with their ends in the end elements, the rotating field of the stator carries away the magnetic fluid that interacts with a short-circuited rotor winding, as with a hydro turbine impeller, driving it into rotation. At the same time, the liquid plays the role of the rotor core, providing an additional torque from the interaction of the current in the rods (L of the rotor il. / O

Description

113113

Изобретение относитс  к специальному электромашиностроению и может быть использовано в конструкци х герметичных машин, в герметичных электронасосах , ректорах, автоклавах.The invention relates to a special electrical engineering and can be used in the construction of hermetic machines, in hermetic electric pumps, rectors, autoclaves.

Целью изобретени   вл етс  упрощение конструкции, технологии изготовлени  и расширение функциональных возможностей. The aim of the invention is to simplify the design, manufacturing technology and expansion of functionality.

На фиг. 1 -показан асинхронный электродвигатель , продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.FIG. 1 - asynchronous electric motor shown, longitudinal section; in fig. 2 - the same cross section.

Двигатель содержит корпус 1, герметичные подшипниковые щиты 2, в которых установлен вал 3 на герметичных подшипниках 4. Пакет 5 статора с обмоткой 6 имеет перегородку 7, отдел ющую внутреннюю полость 8 двигател , котора  заполнена магнитопровод- ной жидкостью 9. Обмотка ротора содержит торцовые короткозамыкающие элементы 10 в виде дисков, жестко насаженных на вал 3. Стержни обмотки ротора выполнены в виде радиально установленных пластин 11, закрепленных своими концами в элементах-10,The engine includes a housing 1, sealed bearing shields 2, in which shaft 3 is mounted on sealed bearings 4. A stator package 5 with a winding 6 has a partition 7 separating the internal cavity 8 of the engine, which is filled with a magnetic fluid 9. The rotor winding has short end face the elements 10 in the form of disks rigidly mounted on the shaft 3. The rotor winding rods are made in the form of radially mounted plates 11, fixed with their ends in the elements-10,

Работа двигател  основана на совмещении нескольких физических эффектов , привод щих к возникновению на валу 3 двигател  вращающего момента. Магнитопроводна  жидкость 9, увлекаема  вращающимс  полем статора, приходит во вращение и, взаимодейству  с пластинами 11 обмотки ротора, передает вращение валу 3. В этом процессе обмотка ротора выполн ет функцию рабочего колеса гидротурбины, лопаст ми которого  вл ютс  пластины 11. Процесс протекает независимо от наличи  или отсутстви  тока в пластинах 11 обмотки ротора. Втора  составл юща  вращающего момента св зана с обычным взаимодействием тока в ко- роткозамкнутой обмотке ротора с. вращающимс  полем статора. В этом процессе магнитопроводна  жидкость 9 выполн ет функцию сердечника ротора, по которому замыкаетс  магнитный поток , причем эта функци  жидкости 9 н зависит от того, вращаетс  жидкость или неподвижна.The operation of the engine is based on the combination of several physical effects resulting in a torque on the engine shaft 3. The magnetic fluid 9, entrained by the rotating stator field, comes into rotation and, interacting with the rotor winding plates 11, transmits rotation to the shaft 3. In this process, the rotor winding acts as a turbine impeller whose blades are plate 11. The process proceeds independently of the presence or absence of current in the plates 11 of the rotor winding. The second component of the torque is associated with the usual interaction of current in a short-circuited rotor winding c. rotating stator field. In this process, the magnetic fluids fluid 9 performs the function of the rotor core, through which the magnetic flux is closed, and this function of fluid 9n depends on whether the fluid is rotating or stationary.

В двигателе может быть применена как непровод ща , так и электропроводна  жидкость. Если жидкость непро вод ща , то она вращаетс  синхронно с полем статора. Однако, так как втора  составл юща  вращающего момента, св занна  с током в пластинах 11 об- In a motor, both non-conductive and electrically conductive fluid can be applied. If the fluid is non-conductive, then it rotates synchronously with the stator field. However, since the second component of the torque is related to the current in the plates 11

00

5five

00

gg gg

30thirty

мотки ротора,  вл етс  асинхронной, результирующее вращение ротора остаетс  асинхронным. Треть  составл юща  вращающего момента св зана с возможностью применени  электропроводной жидкости. Тогда в нeЙJ как в массивном роторе, возникают вихревые токи, взаимодействующие с полем статора и дающие дополнительный вращающий момент , которьш жидкость передает валу двигател  через пластины 11 обмотки ротора. Это вращение также  вл етс  асинхронным.the coil of the rotor is asynchronous, the resulting rotation of the rotor remains asynchronous. The third component of the torque is associated with the possibility of using an electrically conductive fluid. Then, in her, as in a massive rotor, eddy currents arise, interacting with the stator field and giving additional torque, which the fluid transfers to the motor shaft through the rotor winding plates 11. This rotation is also asynchronous.

Пластины 11 обмотки ротора могут быть выполнены из ферромагнитного материала . В этом случае по вл етс  еще одна составл юща  вращающего момента , св занна  с усилением магнитного потока в роторе.Plate 11 of the rotor winding can be made of ferromagnetic material. In this case, another component of the torque appears associated with the amplification of the magnetic flux in the rotor.

В необходимых случа х двигатель может быть снабжен замкнутой системой принудительного охлаждени , в которой хладагентом будет  вл тьс  маг- 5 нитопроводна  жидкость 9. При этом наличие дополнительного осевого движени  жидкости не вли ет на вьшеопи- санные процессы.In necessary cases, the engine can be equipped with a closed system of forced cooling, in which the coolant will be ferrofluid liquid 9. At the same time, the presence of an additional axial movement of the fluid does not affect the above processes.

Таким образом, магнитопроводна  жидкость в предлагаемой .конструкции  вл етс  составной частью ротора. Ее применение позвол ет в максимально возможной степени упростить конструкцию и технологию изготовлени  ротора , что обеспечивает снижение производственных затрат, а также в св зи с отсутствием традиционного сердечника ротора уменьшить металлоемкость двигател  и расширить его функциональные возможности. Возможны неэлектрические способы регулировани  частоты вращени , что дл  асинхронного двигател   вл етс  принципиально важным . Такое регулирование может осуществл тьс  вниз от основной скорости . путем изменени  количества, магнито- проводной жидкости в полости ротора, что измен ет величину вращающего момента .Thus, the magnetic fluids in the proposed design is an integral part of the rotor. Its use makes it possible to simplify the design and manufacturing technology of the rotor as much as possible, which reduces production costs, and also due to the lack of a traditional rotor core, reduces the intensity of the engine and expands its functionality. Non-electric methods of controlling the rotational speed are possible, which is of fundamental importance for an asynchronous motor. Such adjustment may be downward from the base speed. by changing the amount of magnetically conductive fluid in the rotor cavity, which changes the magnitude of the torque.

При использовании двигател  в погружных электронасосах возможно закачивание в полость ротора магнитопро- водной жидкости с избыточным давлением , что позвол ет повысить надежность герметизации двигател .When using an engine in submersible electropumps, it is possible to pump a magnetic pressure fluid into the rotor cavity with an overpressure, which makes it possible to increase the reliability of the sealing of the engine.

Claims (1)

Формула изобретени  Асинхронный электродвигатель, содержащий корпус с герметичными под35The invention is an asynchronous electric motor, comprising a housing with sealed under 35 4040 4545 5050 шипниковыми щитами, пакет статора, образующий герметичную полость с маг- нитопроводной жидкостью, и ротор с короткозамкнутой на торцах стержневой обмоткой, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции , технологии изготовлени  и расширени  функциональных возможностей| торцовые короткозамыкающие элементы обмотки ротора выполнены в виде насаженных на вал дисков, а стержни обмотки выполнены в виде радиально установленных пластин, закрепленных своими концами в торцовых элементах.spiked shields, a stator package forming an airtight cavity with magnet conducting fluid, and a rotor with a rod winding short-circuited at the ends, characterized in that, in order to simplify the design, manufacturing technology and expand functionality | the end short-circuiting elements of the rotor winding are made in the form of disks mounted on the shaft, and the winding rods are made in the form of radially mounted plates fixed with their ends in the end elements. фиг 2fig 2