СИНХРОННЫЙ РЕАКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, РАБОЧАЯ МАШИНА, ВКЛЮЧАЮЩАЯ ТАКОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, И СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТАКИМ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

1. Синхронный реактивный электродвигатель для рабочей машины М-типа, имеющего приводной вал (S), причем электродвигатель включает:
s
- статор (2), имеющий по меньшей мере одну пару полюсов и некоторое количество (n) пазов (3) для каждой из упомянутых пар полюсов;
- поперечно наслоенный ротор (5), определяющий центральную ось вращения (X), который имеет некоторое количество дисковых элементов (7, 7', 7", …) из листового металла, соосных с упомянутой осью (X) и имеющих заданный наружный диаметр (D);
- причем каждый из упомянутых листовых элементов (7, 7', 7", …) имеет некоторое количество смежных прорезей (8', 8", …; 9, 9', …, 10, 10', …, 11, 11'…) и центральное сквозное отверстие (12) заданного внутреннего диаметра (d), которое предназначено для соединения с приводным валом (S) рабочей машины (М);
- причем каждая из упомянутых прорезей (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …) имеет, в сущности, удлиненную изогнутую форму, симметричную радиусу, с закрытыми концевыми частями рядом с краем (13) соответствующего листового элемента (7, 7', 7", …), чтобы определять соответствующие ребра (14, 14', 14"), которые предназначены для магнитного насыщения эквивалентно прорезям ротора;
r
s
r
s
отличающийся тем, что по меньшей мере одна первая часть упомянутых листовых элементов (7, 7', 7", …) имеет отношение упомянутого внутреннего диаметра (d) к упомянутому наружному диаметру (D), равное или больше 0,45, и некоторое количество (n) упомянутых эквивалентных прорезей (14, 14', 14") ротора, равное количеству (n) упомянутых пазов (3) статора на одну пару полюсов, уменьшенному или увеличенному на четыре единицы (n=n±4).
2. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что упомянутое отношение между упомянутыми диаметрами (d, D) находится в диапазоне от 0,45 до 0,75 и предпочтительно от 0,47 до 0,68.
3. Электродвигатель по п.1 или 2, отличающийся тем, что каждый из упомянутых листовых элементов (7, 7', 7", …) имеет для каждой из упомянутых пар полюсов радиально смещенные последовательности упомянутых прорезей (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …), причем количество упомянутых прорезей (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …) для каждой упомянутой последовательности равно или больше четырех.
4. Электродвигатель по п.3, отличающийся тем, что каждая из упомянутых прорезей (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …) имеет заданную длину (1), которая прогрессивно увеличивается в направлении оси (X) упомянутого ротора (5).
max
max
max
5. Электродвигатель по п.4, отличающийся тем, что каждая из упомянутых прорезей (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …) имеет продольно переменную ширину (w) с заданным максимальным значением (W) на ее оси симметрии, причем упомянутое максимальное значение (w) прогрессивно увеличивается в направлении внутрь соответствующего листового элемента (7, 7', 7", …) и при, в сущности, постоянном отношении (ρ) упомянутой длины (1) к упомянутой максимальной ширине (W).
6. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из упомянутых прорезей (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …) имеет, в сущности, непрерывную протяженность между ее конечными ребрами (14).
7. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из упомянутых прорези (8, 8', …; 9, 9', …; 10, 10', …; 11, 11', …) имеет, в сущности, радиально проходящий тонкий разрыв (16), который приспособлен, чтобы определять область высокого магнитного сопротивления, имея магнитное сопротивление, подобное магнитному сопротивлению воздуха.
8. Рабочая машина, такая как компрессор для холодильной установки и т.п., включающая:
- рабочий агрегат (U), имеющий приводной вал (S) с центральной осью (А);
- втулку (Н), связанную с упомянутым рабочим агрегатом (U) и скрепленную шпонкой с упомянутым валом (S) на по меньшей мере части ее осевого расстояния;
- электродвигатель (1) со статором (2) и ротором (5), в сущности, в соосном отношении, причем упомянутый ротор (5) состоит из некоторого количества листовых элементов (7, 7', 7", …), каждый из которых имеет центральное отверстие (12) и определяет центральный канал (18) для приема упомянутого вала (S);
отличающаяся тем, что упомянутый электродвигатель (1) является синхронным реактивным электродвигателем по одному или нескольким из пп.1-7, упомянутая втулка (Н) имеет по меньшей мере одну осевую часть с наружным диаметром ((φ'"), в сущности, равным внутреннему диаметру (d) заданного количества упомянутых листовых элементов (7, 7', 7", …) упомянутого ротора (5), чтобы по меньшей мере частично входить в упомянутый центральный канал (18) и уменьшать осевой размер упомянутого рабочего агрегата (U).
9. Рабочая машина по п.8, отличающаяся тем, что она включает устройство для управления положением и частотой вращения упомянутого ротора (5), чтобы позволить управлять им без датчиков положения и частоты вращения.
10. Рабочая машина по п.9, отличающаяся тем, что упомянутое устройство управления включает средства для измерения напряжения и силы тока, подаваемых на упомянутый электродвигатель (1).
11. Рабочая машина по п.10, отличающаяся тем, что упомянутое устройство управления включает по меньшей мере один инвертер, способный подавать упомянутое напряжение подачи на упомянутый электродвигатель (1).
12. Рабочая машина по п.11, отличающаяся тем, что упомянутый инвертер оснащен переключателями для регулировки упомянутого напряжения подачи, чтобы получить соответствующий рабочий цикл, причем упомянутые переключатели управляются на частоте коммутации в диапазоне от 2 до 8 кГц.
13. Способ управления электродвигателем (1) по любому пп.1-7, включающий следующие этапы:
a) вычисление оцененного магнитного потока в упомянутом электродвигателе путем измерения силы подаваемого тока;
b) вычисление идеального магнитного потока путем интеграции упомянутого напряжения подачи по времени после вычитания резистивных потерь в упомянутом статоре (2), чтобы соотнести их и определить наблюдаемый магнитный поток;
c) вычисление первого сигнала ошибки из значения углового положения упомянутого ротора и значения обратной связи для упомянутого углового положения;
d) введение частотного компонента потока и вычисление второго сигнала ошибки путем определения разницы между упомянутым наблюдаемым потоком и упомянутым оцененным потоком и путем демодуляции частотного компонента, индуцированного в упомянутых наблюдаемом и оцененном потоках.
14. Способ по п.13, отличающийся тем, что он включает этап, на котором упомянутые первый и второй сигналы ошибки смешивают для генерации одного сигнала ошибки как функции частоты вращения упомянутого ротора (5).
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что он включает этап, на котором упомянутое угловое положение упомянутого ротора определяют путем интеграции упомянутого одного сигнала ошибки для генерации упомянутого значения обратной связи.