Патент на изобретение №2358376

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2358376 (13) C1
(51) МПК

H02K57/00 (2006.01)
H02K16/04 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 30.08.2010 – может прекратить свое действие

(21), (22) Заявка: 2007133951/09, 11.09.2007

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

11.09.2007

(46) Опубликовано: 10.06.2009

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
RU 2303325 C1, 20.07.2007. SU 1483561 A1, 30.05.1989. RU 2092959 C1, 10.10.1997. RU 2218652 C2, 10.12.2003. RU 2158464 C2, 27.10.2000. EP 0945964 A2, 29.02.1999. US 6476534 A2, 05.11.2002.

Адрес для переписки:

394026, г.Воронеж, Московский просп., 14, ГОУВПО “ВГТУ”, патентный отдел

(72) Автор(ы):

Хван Дмитрий Владимирович (RU),
Хван Юрий Яковлевич (RU),
Хван Александр Дмитриевич (RU),
Пархоменко Георгий Анатольевич (RU),
Дикарев Михаил Александрович (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Воронежский государственный технический университет” (RU)

(54) БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области электротехники, а именно – к регулируемым двигателям переменного тока, и может быть использовано при проектировании и производстве электропривода, необходимого для плавного и экономичного регулирования скорости вращения вала в широких пределах ее изменения с сохранением достаточно высокого пускового момента. Предлагаемый бесколлекторный электродвигатель переменного тока содержит установленный жестко на валу якорь с изолированными короткозамкнутыми обмотками и статор из двух частей с раздельными обмотками возбуждения, при этом первая часть статора выполнена с полюсами и является асинхронной, а вторая часть статора изготовлена в форме кольца, внутри которого выполнены чередующиеся друг за другом выступы и продольные пазы, пара из которых имеют удвоенную ширину и расположены на диаметрально противоположных сторонах статора. Технический результат – упрощение конструкции, экономичность и обеспечение плавного регулирования скорости вращения вала электродвигателя в широких пределах ее изменения при одновременном обеспечении необходимого высокого пускового момента, а также значительное снижение стоимости электродвигателя. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым двигателям переменного тока, и может быть использовано при проектировании и производстве электропривода, необходимого для плавного и экономичного регулирования скорости вращения вала в широких пределах ее изменения с сохранением достаточно высокого пускового момента.

Известна конструкция бесколлекторного регулируемого электродвигателя переменного тока [1], содержащего установленный жестко на валу якорь с изолированными короткозамкнутыми обмотками и состоящий из двух частей (асинхронной и магнитной) статор с раздельными обмотками возбуждения. При этом расположенные в параллельных плоскостях оси полюсов частей статора составляют между собой угол .

Существенным недостатком данного электродвигателя является необходимость оптимизации значения угла из-за сложности конструкции.

Изобретение направлено на упрощение конструкции двигателя.

Это достигается тем, что вторая часть статора изготовлена в виде кольца, внутри которого выполнены чередующиеся друг за другом выступы и продольные пазы, пара из которых имеет удвоенную ширину, и расположены они на диаметрально противоположных сторонах статора.

На фиг.1 изображен предлагаемый электродвигатель; на фиг.2 – вид А на фиг.1; на фиг.3 – вид В на фиг.1.

Электродвигатель состоит из следующих основных элементов. Якорь 1 с изолированными короткозамкнутыми обмотками 2, установленный на вращающемся в соответствующих опорах в корпусе двигателя валу 3; статор из двух частей 4 и 5. Первая (далее асинхронная) часть 4 статора с обмотками возбуждения 6 является асинхронной и имеет полюса обычной формы. Вторая (далее кольцевая) часть 5 статора с обмотками возбуждения 7 изготовлена в форме кольца, внутри которого выполнены чередующиеся друг за другом продольные пазы 8 для размещения в них обмоток 7 и выступы 9. При этом из них пара пазов имеет удвоенную ширину (10), и расположены они на диаметрально противоположных сторонах статора. Обмотки возбуждения 6 и 7 являются независимыми друг от друга, и в связи с этим асинхронная и кольцевая часть статора представляют собой два независимых друг от друга магнитопривода.

На фиг.3 буквами N и S указаны северный и южный полюса магнитных полей.

Электродвигатель работает следующим образом. Рассматривается случай последовательного соединения обмоток возбуждения 6 и 7.

На фиг.3 показаны мгновенные направления токов (попарно крестики и точки) в указанных обмотках и направления замкнутых магнитных потоков 11 и обмоток 7 и 12 от обмоток якоря 2. Магнитный поток 12 из-за наличия пазов удвоенной ширины 10 (в силу увеличения сопротивления прохождению магнитных сил) и под воздействием магнитного потока 11 замыкается по показанной на фиг.3 траектории и пронизывает (пересекает) обмотку 2 якоря 1 с противоположными направлениями токов в них, и тем самым создается вращающий якорь 1 момент (изогнутые стрелочки на фиг.3). В последующий же момент времени направления токов в обмотках 6 и магнитных потоков 13 одновременно изменяются на противоположное, и связи с этим направление момента на якоре 1 остается неизменным.

Токи в обмотках 2 и магнитные потоки 12 находятся всегда в одной фазе, что благоприятно сказывается на работе электродвигателя.

Вращающий момент, создаваемый магнитными потоком 11, зависит от сдвига фаз последнего и токов в якорных обмотках 2, что приводит к вращению вала 3 двигателя результирующим моментом. Реверсирование направления вращения указанного вала осуществляется изменением полярности в одной из обмоток 6 или 7, а регулирование скорости его вращения производится изменением напряжения на этих обмотках по отдельности или совместно.

Применение предлагаемого изобретения в промышленности позволит создавать практически любой мощности двигатели переменного тока с достаточно простой конструкцией, экономичным и плавным регулированием скорости вращения вала в широких пределах ее изменения, сохраняя при этом необходимый высокий пусковой момент, а также значительно снизить стоимость электропривода.

Источники информации

1. Патент RU 2303325 С1, H02K 57/00, Бюл. 20 от 20.07.2007 г.

Формула изобретения

Бесколлекторный электродвигатель переменного тока, содержащий установленный жестко на валу якорь с изолированными короткозамкнутыми обмотками и статор из двух частей с раздельными обмотками возбуждения, при этом первая часть статора выполнена с полюсами и является асинхронной, отличающийся тем, что вторая часть статора изготовлена в форме кольца, внутри которого выполнены чередующиеся друг за другом выступы и продольные пазы, пара из которых имеют удвоенную ширину и расположены на диаметрально противоположных сторонах статора.

РИСУНКИ

Categories: BD_2358000-2358999