ВЫСОКООБОРОТНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может быть использована в качестве источника электрической энергии для задач, где требуется от ротора двигателя больше миллиона оборотов в минуту.
Известны многофазные вентильно-индукторные двигатели с прямыми полюсами ротора и статора и сосредоточенными обмотками, расположенными на полюсах статора (Кузнецов В.А., Кузьмичев В.А. Вентильно-индукторные двигатели. - М.: Издательство МЭИ, 2003, с. 62).
Основным недостатком этих вентильно-индукторных двигателей является то, что частота перемагничивания магнитопровода больше, чем частота вращения ротора. Это приводит к увеличению потерь в магнитопроводе двигателя и не дает возможности создать высокоскоростные вентильно-индукторные двигатели.
Известен нереверсивный двухфазный электродвигатель с переменным магнитным сопротивлением (патент РФ №2089034, Н02К 19/10, 27.06.1997), содержащий явнополюсный статор с сосредоточенными обмотками на четырех полюсах, угловая ширина каждого из которых составляет 45-60° и безобмоточный ротор с двумя полюсами.
Основным недостатком аналога является высокий уровень шумов и вибраций, которые возникают за счет скачкообразного изменения подомоторных сил в процессе вращения ротора.
Известен индукторный нереверсивный двигатель (патент США №3679953, Н02К 29/00, 25.07.1972), содержащий явнополюсный статор, имеющий четыре полюса, и ротор в виде двух цилиндрических поверхностей, имеющих несовпадение осей, при этом поперечное сечение обеих поверхностей имеет высшую точку относительно центра ротора, каждая поверхность ограничена с краев выступом так, что нижние точки одного выступа и верхние точки другого выступа принадлежат одной поверхности, аналогично - для другой поверхности. Протяженность дуг обеих поверхностей составляет 180°.
Основным недостатком аналога является большой воздушный зазор между полюсами статора и ротора, имеющий высокое магнитное сопротивление, и как следствие этого - малый вращающий момент.
Наиболее близким к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату является высокоскоростной вентильно-индукторный двухфазный нереверсивный двигатель (патент РФ №2368053, Н02К 19/10, Н02К 19/02, Н02К 29/00, 20.09.2009), содержащий явнополюсный статор с четырьмя полюсами и сосредоточенными обмотками и ротор с двумя полюсами и клювообразными выступами на полюсах. При этом ротор выполнен с двумя полюсами и с клювообразными выступами на полюсах, причем поверхность каждого полюса ротора с клювообразными выступами имеет форму трех цилиндрических поверхностей одинакового диаметра, при этом центр цилиндрической поверхности полюсов ротора совпадает с осью ротора, а центры двух цилиндрических поверхностей клювообразных выступов полюсов ротора не совпадают с осью ротора.
Недостатком ближайшего аналога являются ограниченные функциональные возможности, обусловленные тем, что двигатель является нереверсивным.
Задача полезной модели - расширение функциональных возможностей высокооборотного индукторного двигателя, за счет использования геометрии ротора.
Техническим результатом является обеспечение прямого пуска высокооборотного индукторного двигателя.
Поставленная задача решается и указанный результат достигается тем, что в высокооборотном индукторном двигателе, содержащим, статор с четырьмя полюсами, ротор с двумя полюсами, между статором и ротором имеется воздушный зазор, в отличие от прототипа в пазах статора обмотка уложена из литцендрата, а зубцы статора выполнены клиновидной формы, при этом ротор выполнен с сердцевиной, окаймлен бандажом из титана и набран из пластин стали со вставками из алюминия, при этом сердцевина ротора и вставки имеют форму, изображенную на фиг. 1.
Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен вид спереди высокооборотного индукторного двигателя. На фиг. 2 изображен вид сверху высокооборотного индукторного двигателя
Предложенный высокооборотный индукторный двигатель содержит (фиг. 1, фиг. 2) статор 1 с четырьмя полюсами, в котором обмотка 2 из литцендрата уложена в пазы, зубцы 3 клиновидной формы, ротор 4 с двумя полюсами, электрически соединенный с обмоткой 2 статора 1, набранный из пластин стали, имеющий сердцевину и вставки из алюминия, при этом сердцевина ротора и вставки 5 имеют форму, изображенную на фиг. 1, которые создают неравномерность, окаймленный бандажом 6 из титана, а также воздушный зазор 7 между ротором и статором. Сочетание формы ротора и формы вставок обеспечивает неравномерность магнитного потока, за счет чего достигается технический результат - обеспечивается прямой пуск высокооборотного индукторного двигателя.
Высокооборотный индукторный двигатель работает следующим образом: при подаче переменного тока на обмотки статора 1 возникает магнитное поле, в результате чего создается магнитный поток в роторе 4, проходящий через воздушный зазор 7 между статором 1, ротором 4 и вставками из алюминия, создавая ЭДС, благодаря чему возникает электромагнитные силы и ротор 4 начинает вращаться.
Итак, заявляемая полезная модель позволяет расширить функциональные возможности высокооборотного индукторного двигателя, за счет использования геометрии ротора.
Таким образом, обеспечивается прямой пуск высокооборотного индукторного двигателя.