МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ С КОЛЬЦЕВОЙ ОБМОТКОЙ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к синхронным электрическим машинам и может быть использована в качестве силового электродвигателя в промышленных и бытовых электроприводах.
Известен кольцевой якорь электрической машины [патент РФ №2088019, кл. 6 Н02К 1/06, 1997], содержащий кольцевую обмотку, выполненную из отдельных катушек.
Известна также конструкция мотора с кольцевой обмоткой [патент РФ №2051459, кл. 6 Н02К 17/30, 1995], содержащего индуктор с магнитопроводом, состоящий из двух шихтованных пакетов и кольцевой обмотки, первого и второго шихтованных роторов.
Недостатками известных устройств являются высокие массогабаритные показатели, невысокий электромагнитный момент, коэффициент мощности и коэффициент полезного действия.
Задача предлагаемой полезной модели - снижение массогабаритных показателей, улучшение динамических характеристик, увеличение коэффициента мощности, повышение коэффициента полезного действия за счет использования кольцевой обмотки на якоре и двойного индуктора в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов.
Поставленная задача решается тем, что в магнитоэлектрическом электромеханическом преобразователе с кольцевой обмоткой содержащем якорь, магнитопровод, электропроводящий индуктор, согласно изобретению, преобразователь снабжен кольцевой обмоткой на статоре и двойным индуктором, в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов. При этом соответствующие полюса постоянных магнитов двойного индуктора включены встречно. Кольцевая обмотка выполнена сплошной и закреплена шпильками на расстоянии двойного полюсного деления, где постоянные магниты соответственно включены встречно.
Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 приведена конструкция магнитоэлектрического электромеханического преобразователя в разрезе, на фиг.2 приведен вид сбоку.
Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь содержит сердечник якоря 1 с намотанной на него кольцевой обмоткой 2, магнитопровод 3, электропроводящий двойной индуктор 4, в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов 5.
Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь с кольцевой обмоткой работает следующим образом. При подводе к обмотке якоря 2 трехфазного тока из сети, в результате взаимодействия магнитных полей якоря и индуктора, поле якоря увлекает за собой индуктор 4. Возбуждаясь от поля постоянных магнитов, индуктор 4 приходит во вращение, обуславливая электромагнитный момент. При этом индуктор 4 вращается в ту же сторону и с такой же скоростью, как и поле якоря.
Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь с кольцевой обмоткой способен также работать в режиме генератора электрической энергии.
Конструкция якоря электромеханического преобразователя 1 позволяет упростить обмотку 2, обеспечить надежное крепление обмотки к сердечнику, защитить обмотку от различных воздействий. За счет очень малых лобовых частей кольцевой обмотки электромеханический преобразователь имеет лучшие энергетические и массогабаритные характеристики. Равномерное распределение обмотки якоря дает возможность получать совершенно равномерное вращение индуктора, что значительно улучшает свойства электрических машин. При этом необходима частотная система управления.
Для большинства объектов управления бесконтактный электромеханический преобразователь выполняется тихоходным. Высокий КПД и коэффициент мощности - характерный признак такого низкооборотного, но высокомоментного электромеханического преобразователя.
Применение высококоэрцитивных постоянных магнитов «неодим-железо-бор» может также решить задачу обеспечения максимально возможной статической добротности и устойчивости преобразователя к значительным перегрузкам по току и моменту.