Асинхронный электродвигатель, регулируемый

Номер патента: 4646

Опубликовано: 30.09.2002

Автор: Парфенович Олег Николаевич

Скачать PDF файл.

Текст

Смотреть все

(71) Заявитель Могилевский машиностроительный институт(73) Патентообладатель Могилевский машиностроительный институт(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,4646 1 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. 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 -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 2 р 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 сердеч 2 4646 1 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.

МПК / Метки

МПК: H02K 9/06

Метки: асинхронный, электродвигатель, регулируемый

Код ссылки

<a href="http://bypatents.com/3-4646-asinhronnyjj-elektrodvigatel-reguliruemyjj.html" rel="bookmark" title="База патентов Беларуси">Асинхронный электродвигатель, регулируемый</a>

Похожие патенты