close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY4646

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 4646
(13)
C1
7
(51) H 02K 9/06
(12)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, РЕГУЛИРУЕМЫЙ
(21) Номер заявки: 950068
(22) 1995.02.13
(46) 2002.09.30
(71) Заявитель: Могилевский машиностроительный
институт (BY)
(72) Автор: Парфенович О.Н. (BY)
(73) Патентообладатель: Могилевский
машиностроительный институт (BY)
BY 4646 C1
(57)
Асинхронный электродвигатель, регулируемый, содержащий статор с сердечником и обмоткой, ротор, у
которого сердечник выполнен удлиненным по отношению к сердечнику статора, стержневую обмотку ротора с короткозамкнутыми кольцами на торцах ротора, кольцевую перегородку, за которую выходит выступающая часть ротора, сообщающаяся с окружающим двигатель воздухом через отверстия в подшипниковом
щите двигателя, выступающая за сердечник статора часть сердечника ротора выполнена полой, в виде стакана, и в этой полости на подшипниках свободно установлен на валу двигателя ротор вентилятора, состоящий
из ферромагнитного материала со стержневой обмоткой, приводимый во вращение полем ротора электродвигателя, отличающийся тем, что часть ротора, находящаяся в пределах длины сердечника статора, и
часть ротора, выступающая за сердечник статора, различаются по числу полюс-фаз,
BY 4646 C1
и это различие реализовано коллектором-распределителем, размещенным между указанными частями ротора, коллектор-распределитель состоит из двух распределительных дисков, собирающих в обойму шесть
токопроводящих концентрических колец коллектора, распределительные диски разделены со сторон, обращенных к частям пакетов ротора, радиальными перегородками на секторы, количество которых соответствует числу полюс-фаз стержневых обмоток частей ротора, примыкающих к данному диску, секторы залиты
токопроводящим сплавом, соответствующим сплаву стержней ротора, каждый сектор распределительного
диска имеет отверстие, через которое одноименные полюс-фазы стержневых обмоток обеих частей ротора
соединены токопроводящим сплавом с соответствующими токопроводящими концентрическими кольцами
коллектора.
(56)
SU 1800557 A1, 1993.
SU 1705964 A1, 1990.
JP 57132743 A, 1982.
JP 58148640 A, 1983.
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в асинхронных электродвигателях с параметрическим регулированием частоты вращения.
Известен асинхронный электродвигатель (А.с. СССР 1800557, Асинхронный электродвигатель.
О.Н. Парфенович. Опубл. в Б.И., 1993, № 9), предназначенный для параметрического регулирования частоты
вращения. Указанный электродвигатель содержит статор с сердечником, ротор, у которого сердечник выполнен удлиненным по отношению к сердечнику статора, а стержневая короткозамкнутая обмотка выходит
из его сердечника за кольцевую перегородку в зону, сообщающуюся с окружающим двигатель воздухом через отверстие в подшипниковом щите и станине двигателя, вентилятор, свободно установленный на валу ротора, состоящий из диска, лопаток и втулки из ферромагнитного материала со стержневой обмоткой, приводимый во вращение магнитным полем ротора, выступающая за сердечник статора часть сердечника ротора
выполнена полой в виде стакана, и в этой полости размещена на подшипниках ферромагнитная втулка вентилятора, а выступающая за кольцевую перегородку часть стержней ротора выполнена в виде лопастей,
имеющих Z-образную форму, короткозамыкающее кольцо выполнено плоским, и во внутренней зоне, образованной лопастями стержней ротора, размещены диск и лопатки вентилятора.
Однако, ввиду того что роторная обмотка состоит из единых по всей длине ротора стержней, вращающееся магнитное поле в полой части сердечника ротора не может превышать частоту вращения поля статора
и поэтому вращение встроенного в полую часть ротора вентилятора может быть только ниже частоты вращения поля статора двигателя. Это обстоятельство существенно ограничивает производительность вентилятора, особенно у низкооборотных электродвигателей с числом пар полюсов 2р = 4 и выше. Тем самым значительно снижаются условия охлаждения электродвигателя, ухудшается использование его по выходной
мощности и моменту. Задача изобретения - улучшение условий охлаждения электродвигателя при его работе
на естественной и регулировочных характеристиках.
Указанная задача достигается тем, что в асинхронном электродвигателе, содержащем статор с сердечником и обмоткой, ротор, у которого сердечник выполнен удлиненным по отношению к сердечнику статора,
стержневую обмотку ротора с короткозамкнутыми кольцами на торцах ротора, кольцевую перегородку, за
которую выходит выступающая часть ротора, сообщающаяся с окружающим двигатель воздухом через отверстия в подшипниковом щите двигателя, выступающая за сердечник статора часть сердечника ротора выполнена полой, в виде стакана, и в этой полости на подшипниках свободно установлен на валу двигателя ротор вентилятора, состоящий из ферромагнитного материала со стержневой обмоткой, приводимый во
вращение полем ротора электродвигателя, согласно изобретению, часть ротора, находящаяся в пределах
длины сердечника статора, и часть ротора, выступающая за сердечник статора, различаются по числу полюсфаз, и это различие реализовано коллектором-распределителем, размещенным между указанными частями
ротора, коллектор-распределитель состоит из двух распределительных дисков, собирающих в обойму шесть
токопроводящих концентрических колец коллектора, распределительные диски разделены со сторон, обращенных к частям пакетов ротора, радиальными перегородками на секторы, количество которых соответствует
числу полюс-фаз стержневых обмоток частей ротора, примыкающих к данному диску, секторы залиты токопроводящим сплавом, соответствующим сплаву стержней ротора, каждый сектор распределительного диска
имеет отверстие, через которое одноименные полюс-фазы стержневых обмоток обеих частей ротора соединены токопроводящим сплавом с соответствующими концентрическими кольцами коллектора.
Сущность изобретения поясняется чертежом. На фигуре изображен общий вид асинхронного электродвигателя, регулируемого и коллектор-распределитель в разрезе. Электродвигатель содержит статор 1 с сердечником, ротор 2 с удлиненным сердечником, стержневую обмотку 3 части ротора 4 в пределах длины сердеч2
BY 4646 C1
ника статора 1 и стержневую обмотку 5 части ротора 6, выступающей за сердечник статора 1, короткозамкнутые кольца 7 на торцах ротора 2, кольцевую перегородку 8, отверстия 9 в подшипниковом щите 10 двигателя, ротор 11 вентилятора со стержневой обмоткой и лопастями вентилятора 12, лопасти теплорассеивателя
и вентилятора 13, закрепленного на короткозамкнутом кольце 7 выступающей части ротора 6, коллекторраспределитель 14, состоящий из распределительных дисков 15, 16, разделенных с одной стороны радиальными перегородками 17, 18 на секторы 19, 20, с другой стороны распределительные диски 15, 16 примыкают к шести кольцевым коллекторам 21, образованными концентрическими перегородками 22, секторы 19,
20 и кольцевые коллекторы 21 заполнены электропроводящим материалом с малым удельным сопротивлением - материалом стержней и электрически связаны между собой через отверстия 23, 24, которые формируют полюс-фазы стержневых обмоток в не выступающей [4] и выступающей [6] за пакет статора частях
ротора 2, распределительные диски 15, 16, радиальные [17, 18] и концентрические [22] перегородки выполнены из материала относительно большого удельного сопротивления (например, феррокерамика).
Такая конструкция электродвигателя позволяет получить частоту вращения ротора 11 вентилятора 12,
соответствующей 2-полюсному асинхронному электродвигателю, т.е. близкой к 3000 об/мин, независимо от
числа пар полюсов обмотки статора 1 двигателя.
Для этого необходимо, чтобы распределительный диск 16, примыкающий к пакету ротора 6, имел шесть
секторов (по числу полюс-фаз двухполюсного электродвигателя) и, соответственно, шесть отверстий 24 в
этих секторах, а распределительный диск 15, примыкающий к пакету части ротора 4, имел количество секторов, соответствующее числу полюс-фаз обмотки статора 1 электродвигателя, и такое же количество отверстий 23 (по одному в секторе). Через отверстия 23, 24 в секторах, соответственно, 19, 20 полюс-фазы части
ротора 4 с помощью концентрических колец коллектора 21 соединяются с одноименными полюс-фазами
части ротора 6.
Электродвигатель работает следующим образом. При подаче трехфазного напряжения на обмотку статора 1, например, четырехполюсной машины силовой ротор 2 на естественной характеристике будет вращаться с частотой, близкой к 1500 об/мин, а ротор 11 вентилятора 12 будет вращаться с частотой, близкой к 3000
об/мин, независимо от частоты вращения ротора 2, если последняя регулируется изменением напряжения на
обмотке статора. При этом производительность вентилятора 12 возрастает в 4 раза. Таким образом, улучшаются условия охлаждения электродвигателя, что позволит значительно эффективнее использовать массогабаритные параметры электродвигателя на кВт его полезной мощности.
Предлагаемый электродвигатель может быть рекомендован для применения в регулируемом электроприводе машин и механизмов, в частности, наиболее целесообразно его использование в электроприводе различного рода нагнетателей, в подъемно-транспортных машинах, работающих в режиме частых управляемых
пуско-тормозных циклов.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
157 Кб
Теги
by4646, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа