Существуют ИМ с гребёнчатой зубцовой зоной, в которых секция ОЯ охватывает большие зубцы статора – полюсы статора. Полюсы в свою очередь имеют малые зубцы (т.е. имеют гребёнчатую форму).В таких ИМ поток в зубцах ротора переменный.
Рис 16 (Б-3.21)
Гребёнчатые машины могут выполняться одноимённо и разноимённополюсными.
В машине с гребёнчатой зупцовой зоной можно расположить ОЯ таким образом, что сцеплённый с ней поток будет при вращении ротора менять знак, в отличае от расмотренных ранее машин где поток менялся от минимального до максимального значений.
Кроме рассмотренных выше ИМ с цилиндрической геометрией существуют торцевые ИМ. Таким примером служит машина, изображенная на рисунке.
Рис 17 (Б-3.24)
На статоре витой сердечник 1 на котором в пазах кольцевая якорная обмотка 2, и ОВ 4, расположенная во внутренней части сердечника 1.
Особенность ИМ – возможность получения в них низких частот вращения вала.
8.Машины с магнитоэлектрическим возбуждением.
С «коллекторным» расположением постоянных магнитов.Специфика данной конструкции продиктованни использованием ферритовых магнитов, имеющих низкие значения остаточной индукции. Для обеспечения требуемого уровня индукции приходится: 1)увеличивать площадь рабочей поверхности; 2)уменьшать площадь полюсных участков. Одним из способов достижения этой цели является применение многополюсной конструкции с магнитами, расположенными в глубоких пазах и намагниченных тангенциально.
Рис 18 (1 2.4)
1 – бандажи, для удержания магнитов и шихтованных полюсных сердечников. Стальные шпильки 2 стягивают полюсные сердечники и бандажные кольца, обеспечивая мех. прочность. Для уменьшения рассеяния по ферромагнитному валу имеется алюминиевая прокладка 3.
Наибольшую технологическую трудность представляет процесс изготовления ротора: его сборка, намагничивание, проточка и балансировка. Существуют два существенно отличающихся способа изготовления: 1-с предварительно намагниченными магнитами и 2-с ненамагниченными магнитами.
В целях уменьшения поверхностных потерь от пульсаций потока полюса ротора следует делать шихтованными.
Механические показатели этих двигателей превосходят подобные асинхронные. Кроме того если вместо асинхронных двигателей выпускать ВД с постоянными магнитами, то каждая 4 машина будет изготавливаться из сэкономленных материалов.
Конструкция с аксиальным способом концентрации магнитного потока. Двухфазный четырёхполюсный двигатель с постоянными феррито-стронциевыми магнитами.
Рис 19 (1 2.9)
Осевая длинна ротора увеличена по сравнению с длинной сердечника статора. Магниты закреплены спомощью клея и полюсных наконечников, привинченных к четырёхгранному ярму немагнитными болтами. Для уменьшения потерь от вихревых токов наружная поверхность полюсных наконечников подвергнута рифлению. Это мероприятие позволило увеличить электромагнитный момент.
Аксиальный способ концентрации мгнитного потока позволяет поднять уровень индукции в воздушном зазоре.
Неявнополюсная машина с магнитным слоем на ярме ротора.
Рис. 20 (1 2.12)
Данная конструкция получила распространение в электроприводе станков и робототехнике. Постоянные магниты этих машин самарий-кобольтовые, неодим-железо-боровые и др. приклеиваются непосредственно к цилиндрической или призматической поверхности шихтованного ротора. Характерна пониженная масса шихтованной части ротора за счёт наличая симметричных вырубок между ярмом и ступицей. Это обеспечивает этим ВД более высокий удельный момент, КПД, показатели быстродействия. Применение бескорпусной конструкции позволяет снизить расход матерьялов, улучшить условия охлаждения и в некоторых случаях уменьшить высоту оси вращения.
Крупным недостатком машины является повышенное значение остаточного момента (момента «залипания»), обусловленное высоким уровнем остаточной индукции.
Дисковые двигатели с ферритовыми магнитами и тирристорно-транзисторными комутаторами для механизмов бытовой техники. Получили распространение в пылесосах, дрелях, миксерах и др. Выполняются на базе универсальных коллекторнах машин. Позволяют развивать высокие скорости до 25 тыс. об/мин.
Рис 21 (1 П4)
Имеют один или два ротора из кольцевых ферритовых магнитов. Статорные диски наматываются из рулонной изотропной электротехнической стали, имеют с одной или с каждой стороны открытые пазы. В пазы укладываются сосредоточенные катушки двух- или трёх-фазной обмотки. При однороторном исполнении (как на рис. под а) имеем дисковую компановку. При двухроторном исполнении двигатель может быть так же двух или трёх-фазным с удлинённой компановкой как у обычных двигателей с цилиндрической компановкой (как на рис.21 под б и рисунке 22).
Рис.22 (1 П5)
Гибридный коммутатор представлен на рис.23
Рис 23 (1 П6)
Высокомоментный двухстаторный двигатель. Это двигатель встроенного типа с применением современных высокоэнергетических магнитов (типа неодим-железо-бор). Могут быть положены в основу безредукторного электропивода (прямого действия) роботизированных комплексов. Практическая реализация таких машин становится возможной благодаря высоким значениям удельного момента, КПД, коэфициента мощности, быстродействующим электронным средствам управления.
Существенными недостатками таких двигателей, работающих на высоких гармониках магнитного поля, усиливаемых за счёт раскрытия пазов статора и ротора, являются сравнительно низкие значения КПД, коэфициента мощности, выполнение воздушного зазора с предельно малым размером.
Рис24 (1 П10)
Ротор выполнен ввиде полого ферромагнитного стакана, на наружную и внутреннюю стороны которого приклеены магниты. Трёхфазная обмотка уложена в пазы двух коаксиальных статорных сердечников (наружного и внутреннего), образующих с ротором два воздушных зазора.
Эта машина может иметь более высокую добротность электромагнитного момента, чем известные высокомоментные двигатели.
Т.о. вентильные двигатели являются перспективным типом. Внедряются в различные отрасли нарастающими темпами. Особенно эфективно их применение в энергосистемах с первичным источником постоянного тока, в агрессивных средах, работающих при тяжёлых условиях, в регулируемых электроприводах. Позволяют заменить гидро- и пневмопривод.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.