ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА


RU (11) 2303325 (13) C1

(51) МПК
H02K 57/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2006107246/09 
(22) Дата подачи заявки: 2006.03.09 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2006.03.09 
(45) Опубликовано: 2007.07.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1483561 A1, 30.05.1989. RU 2092959 C1, 10.10.1997. RU 2218652 C2, 10.12.2003. RU 2158464 С2, 27.10.2000. ЕР 0945964 А2, 29.02.1999. US 6476534 А2, 05.11.2002. 
(72) Автор(ы): Хван Александр Дмитриевич (RU); Дикарев Михаил Александрович (RU); Хван Юрий Яковлевич (RU); Хван Дмитрий Владимирович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU) 
Адрес для переписки: 394026, г.Воронеж, Московский пр-кт, 14, ГОУВПО "ВГТУ", патентный отдел 

(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

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. Сущность изобретения заключается в том, что статор двигателя состоит из двух частей - асинхронной и магнитной с независимыми обмотками возбуждения на их полюсах, оси которых расположены в параллельных плоскостях и под углом друг к другу. Технический результат от использования данного изобретения состоит в обеспечении возможности создания электродвигателя переменного тока практически любой мощности, обладающего достаточно простой конструкцией и низкой стоимостью, с экономичным и плавным регулированием скорости вращения вала в широких пределах ее изменения при сохранении необходимого, достаточно высокого пускового момента, а также значительного снижения стоимости электропривода. 3 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


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 коллекторного двигателя переменного тока [1], принцип действия которого основан на законах электромагнитной индукции и притяжения электромагнита к магнитному материалу.

Существенными недостатками данного двигателя являются конструктивная сложность и наличие тяжелых условий коммутации, что ограничивает широкое применение их на практике.

Изобретение направлено на создание регулируемого электродвигателя переменного тока без коллектора с целью упрощения его конструкции и устранения тяжелых условий коммутации.

Это достигается тем, что статор включает в себя две части - асинхронную и магнитную с явно выраженными полосами и независимыми друг от друга обмотками возбуждения на них, оси которых расположены в параллельных плоскостях и под углом друг к другу, а наконечники магнитной части имеют клювообразную форму, обеспечивающую уменьшение воздушного зазора.

На фиг.1 изображен предлагаемый электродвигатель: на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 показаны механические характеристики двигателя.

Статор двигателя включает в себя две части - асинхронную 1 и магнитную 2 с явно выраженными полюсами, оси которых расположены в параллельных плоскостях и под углом друг к другу (фиг.2). Асинхронная часть сектора имеет наконечники обычной формы, а магнитная - клювообразную форму, обеспечивающую уменьшение воздушного зазора. На фиг 2 они показаны соответственно сплошной и пунктирной линиями.

На полюсах асинхронной и магнитной частей статора установлены независимо друг от друга соответственно обмотки возбуждения 3 и 4, и тем самым они представляют собой два независимых друг от друга магнитопровода.

На валу 5, вращающемся в соответствующих опорах в корпусе статора, установлен жестко якорь 6 с короткозамкнутыми обмотками 7, тем самым представляющий собой электромагнит.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подключении обмоток 3 к источнику напряжения в асинхронной части статора 1 возникнет главный магнитный поток Ф (см. фиг.1 и 2), который в свою очередь индуцирует в короткозамкнутых обмотках 7 якоря э.д.с. Мгновенное направление последних показано на фиг.2 попарно крестиками и точками. Указанные э.д.с. будут возбуждать в магнитной части статора 2 поток Ф1, который, взаимодействуя с ее полюсами, создает вращающий якорь момент М 1. Поток Ф1, стремясь укоротить свою протяженность, будет поворачивать якорь 6 против часовой стрелки моментом М1.

Для увеличения вращающего момента М1 подают на обмотки 4 ток возбуждения, направление которого выбирается таким образом, чтобы направление возникающего под действием этого тока в полюсах 2 магнитного потока совпадало с потоком Ф1.

Асинхронная часть статора совместно с якорем представляют собой «асинхронный двигатель» с явно выраженными полюсами без начального момента. В связи с этим с увеличением скорости вращения якоря 6 и под действием магнитного потока Ф1 в «асинхронном двигателе» будет возникать возрастающий момент М 2, достигающий своего максимального значения при скольжении S=0,2 (соответствует n 2800 об/мин). Таким образом, якорь двигателя вращается под действием результирующего момента (М), равного сумме моментов, создающихся за счет потока Ф1 в магнитной части статора (M1) и «асинхронном двигателе» (М2).

На фиг.3 представлены графики изменения указанных моментов (механические характеристики) в зависимости от числа оборотов n и скольжения S. Здесь 1-M 1=f1(n); 2-М2 =f2(S); 3-М=М1+М 2; Мn - пусковой момент, создаваемый потоком Ф1. Механическая характеристика М=f1(n)+f2(S) предлагаемого двигателя является жесткой, что обеспечивает высокопроизводительную работу всего электропривода в транспортных средствах.

Регулированные скорости вращения якоря двигателя можно производить тремя способами:

1) изменением напряжения только в обмотках полюсов асинхронной части статора;

2) изменением напряжения только в обмотках полюсов магнитной части статора;

3) одновременным изменением напряжений в вышеуказанных обмотках.

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. А.С. СССР №1483561, кл. Н02К 27/06, 1989.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Электродвигатель переменного тока, содержащий статор с магнитоприводом и якорь с электромагнитом, отличающийся тем, что статор содержит две части - асинхронную и магнитную с явно выраженными полюсами и независимыми друг от друга обмотками возбуждения на них, оси которых находятся в параллельных плоскостях и под углом друг к другу, а наконечники магнитной части имеют клювообразную форму, обеспечивающую уменьшение воздушного зазора.








ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru