РОТОР СИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Предлагаемая полезная модель относится к электрическим машинам, конкретнее к синхронным реактивно - гистерезисным электродвигателям.
Известен ротор синхронного электродвигателя, у которого активная часть выполнена в виде спирали из магнитотвердого материала с анизотропными свойствами, боковые грани витков в продольном сечении активной части ротора размещены под углом к оси вращения ротора, меньшим 90° (А.С. СССР №743123, Шулятьев Л.А. и др., Ротор гистерезисного электродвигателя, МКИ: Н02К 19/08, опубл. 25.06.1980).
Данный ротор используется только для гистерезисных электродвигателей, имеет высокую стоимость, вследствие высокой стоимости материала ротора. Кроме того, гистерезисный момент двигателя с таким ротором зависит от формы петли гистерезиса материала, а также зависит от времени старения материала, что приводит к колебаниям гистерезисного момента и его снижению.
Известен ротор синхронного электродвигателя, содержащий короткозамкнутую обмотку типа «беличья клетка» явно выраженные полюса из электротехнической стали, разделенные в аксиальном направлении на несколько частей, причем стержни короткозамкнутой обмотки и части полюсов установлены со скосом большим скоса стержней короткозамкнутой обмотки (А.С. СССР №472427, Певзнер О.Б., Ротор синхронного реактивного электродвигателя, МКИ: Н02К 19/06, опубл. 30.05.1975).
Недостатком ротора синхронного реактивного электродвигателя имеет низкий вращающий момент, т.к. он обусловлен различными магнитными проводимостями ротора, более сложную технологию изготовления различного скоса частей полюсов и стержней короткозамкнутой обмотки и сложность его конструкции.
Техническим результатом является повышение синхронного момента электродвигателя, упрощение конструкции.
Технический результат достигается тем, что в ротор синхронного электродвигателя, содержащий пакет листовой стали с пазами, в которых уложены стержни короткозамкнутой обмотки типа «беличья клетка», замкнутые торцевыми кольцами, в него дополнительно введены столбики из ферритовых колец, которые; 'сжаты с усилием в зависимости от вращающего момента двигателя, надеты на каждый из стержней короткозамкнутой обмотки, вставлены в полукруглые пазы пакета стали и прижаты торцевыми кольцами между собой.
Полукруглая зубчатость позволяет получить реактивный момент электродвигателя.
Стяжка столбиков из ферритовых колец, позволяет получить их различные магнитные проницаемости и их магнитные проводимости, которые позволяют получить дополнительный вращающий момент двигателя.
Кроме того, различная стяжка столбиков ротора изменяет ширину магнитной петли перемагничивания, что создает дополнительный гистерезисный вращающий момент электродвигателя.
Наличие трех моментов позволяет в целом повысить вращающий момент электродвигателя.
Предлагаемые конструктивные элементы позволяют упростить конструкцию ротора.
На фиг.1 представлена принципиальная конструкция ротора.
Ротор синхронного электродвигателя содержит на валу 1 активную часть, выполненную в виде пакета листов 2 из электротехнической стали или немагнитного материала, с полукруглыми пазами 3 и короткозамкнутой обмотки типа «беличья клетка», выполненной из стержней 4 и торцевых колец J» из электропроводного металла (медь, бронза и др.). На все стержни 4 короткозамкнутой обмотки надеты кольца 6 из магнитомягкого феррита и стянуты гайками 7, накрученными на стержни 4. Все стержни 4 скреплены между собой подвижными торцевыми кольцами 5, которые в свою очередь, закрепляются на стержнях 4 с помощью гаек 8. При этом столбики из колец 6 вставлены в полукруглые пазы 3 пакета 2 и прижаты образующими по наружной поверхности ротора.
Предлагаемая конструкция ротора работает следующим образом. При подаче напряжения на обмотку возбуждения статора двигателя возникает вращающийся магнитный поток, который проходит через активную зону из пакета листов 2 с полукруглыми пазами 3 на валу 1 и короткозамкнутой обмотки типа «беличья клетка» из стержней 4 и колец 5. На все стержни 4 короткозамкнутой обмотки надеты кольца 6 из магнитомягкого феррита и стянуты гайками 7, накрученными на стержни 4. Все стержни 4 скреплены между собой подвижными торцевыми кольцами 5, которые в свою очередь, закрепляются на стержнях 4 с помощью гаек 8. При этом столбики из колец 6 вставлены в полукруглые пазы 3 пакета 2 и прижаты образующими по наружной поверхности ротора. При этом в короткозамкнутой обмотке ротора наводится ЭДС и ток и создается пусковой вращающий момент двигателя.
За счет различных магнитных проводимостей паз-зубец столбиков из ферритовых колец 6, а также за счет различной магнитной проницаемости и за счет различных петель гистерезиса создается дополнительный вращающий момент. Ротор начинает вращаться синхронно с полем возбуждения и короткозамкнутая обмотка автоматически отключается.
Пусковой вращающий момент создается короткозамкнутой обмоткой типа «беличья клетка», выполненной из стержней 4 и торцевых колец 5. Наличие двух вращающих моментов - реактивного и гистерезисного повышает синхронный вращающий момент электродвигателя и улучшает его рабочие характеристики.
Предлагаемая конструкция ротора синхронного электродвигателя позволяет увеличить синхронный вращающий момент электродвигателя не менее чем в два раза.
Применение ферритовых колец упрощает конструкцию ротора и значительно удешевляет его изготовление.