Разность zp—zcопределяет частоту вращения ротора двигателя.
На статоре размещена двухполюсная спиральная обмотка, включенная по мостовой схеме (рис. 13.3,б).
При питании обмотки статора создается вращающееся поле, а ротор будет располагаться в нем так, чтобы магнитное сопротивление на пути потока было минимальным. Когда ось поля переместится из положения А в положение В (рис. 13.3, а), сдвинувшись на один зубцовый шаг ста тора, соответствующий углу 360/16 = 22,5°, ротор повернется на угол, равный 360/16-360/18=2,5°, т. е. в 9 раз меньший угла поворота по ля. Следовательно, при повороте поля статора на З6Оo ротор повернется на 16∙2,5 = 40°, т. е. будет вращаться с частотой, в 360/40 = 9 раз меньшей частоты вращения поля статора.
Выведем
общее выражение для частоты вращения ротора. Частота вращения поля больше
частоты вращения ротора в
раз,т. е. 
Следовательно,
Чем меньше разность zp—zc, тем меньше частота вращения ротора. Рекомендуется брать zp—zc = 2, 4, 6 и т. д. Например, при f = 50 Гц; 2p-2; z = 200; zc = 198 синхронная частота вращения поля статора n1 - 60f/p = 3000 об/мин, а частота вращения ротора п = [(200 — 198)/200]3000 = 2∙3000/200= 30 об/мин, т.е. в 100 раз меньше. Если ротор выполнить в виде кольца с внешними и внутренними пазами, а внутри него поместить второй ротор с внешними пазами, то получим двигатель с двойной редукцией. У такого двигателя частота вращения второго (внутреннего) ротора в несколько раз меньше частоты вращения первого (кольцевого) ротора. Помещая несколько роторов один в другой, можно (подобрав определенное число зубцов) получить двигатель, у которого от дельные роторы имеют частоту вращения часовой, минутной и секундной стрелок, т. е. получить безредукторный часовой механизм. Достоинство такого механизма — постоянство частоты вращения за один оборот, что позволяет применять его для приборов звукозаписи и звуковоспроизведения. К недостаткам таких двигателей можно отнести маленький вращающий момент, низкий КПД и большие габариты.
Основные технические данные редукторных двигателей серии ДСР приведены в табл. П.25.
§ 13.4. Гистерезисные двигатели
|
|
|
Рис. 13.4. К пояснению принципа действия гистерезисного двигателя |
Гистерезисный двигатель - это синхронный реактивный двигатель, вращающий момент которого создается за счет магнитного гистерезиса материала ротора.
Статор такого двигателя имеет обычную трех- или двухфазную об мотку, которая создает вращающееся магнитное поле, а ротор представляет собой массивный цилиндр без обмотки, изготовленный из магнитотвердого материала. При включении статора в сеть ротор приходит во вращение. Вращающий момент складывается из двух составляющих:
М = Мвихр +Мг
где Мвихр — момент, создаваемый взаимодействием вращающегося поля машины с вихревыми токами ротора; Мг—момент, возникающий за счет гистерезиса при перемагничивании материала ротора (гистерезисный момент). Принцип действия двигателя иллюстрируется рис. 13.4. Для наглядности показаны только два элементарных магнитика ns 1 и 2. Сила взаимодействия между этими магнитиками и полем статора NSнаправлена по оси последнего (рис. 13.4, а). Если поворачивать поле NS, например, по часовой стрелке, то в том же направлении поворачиваются и элементарные магнитики. Однако вследствие магнитного гистерезиса магнитики nsне сразу повернутся на тот же угол, что и поле NS. Между осями NSи nsпоявится некоторый угол рассогласования γ. Помимо радиальных сил появляются тангенциальные (рис. 13.4,6), которые и создадут гистерезисный момент Мг. Угол γ определяется формой петли гистерезиса материала, из которого изготовлен ротор. Гистерезисный момент Мг не зависит от частоты вращения ротора. Радикальный способ увеличения вращающего момента гистерезисного двигателя применение магнитотвердых материалов с прямоугольной петлей гистерезиса. Частота вращения такого двигателя синхронна с частотой вращения поля, КПД высокий - до 80%, мощность на валу составляет 0,1-200 Вт.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
