Електричний двигун з бігучим магнітним полем постійного струму (варіанти)

1. Електричний двигун з бігучим магнітним полем постійного струму, що має нерухомий статор з обмоткою й ротор з явними або неявними магнітними полюсами, з контактними кільцями й щітками для живлення електромагнітів ротора постійним струмом або короткозамкнений ротор з білячим колесом, який відрізняється тим, що бігуче магнітне поле на шихтованому статорі (1, 5) створюється постійним струмом, що протікає по покладеній на статорі прямій обмотці, кожний виток якої виготовлений з мідної шини (12) і укладений в пазах (10) навколо кожного зубця (9), при цьому кожний окремий виток з'єднується послідовно із сусіднім у єдину обмотку, або по покладеній на статорі вивернутій обмотці, кожний виток (13) якої в кожному пазу (10) статора охоплює лише по одній стороні два сусідніх зубці (9) і з'єднується в єдину обмотку, або одночасно в одних пазах (10) на статорі можуть укладатися дві розгорнуті на 180º прямі або пряма й вивернута обмотки, або стрижневою обмоткою, шини (21) якої комутуються у витки за типом розгорнутих на 180º прямої і вивернутої обмоток і збираються на статорі в єдину обмотку, але в основі кожного паза (10) на всю його довжину в будь-якій якірній обмотці запресований короткозамкнений мідний виток (20), і кожна з обмоток, покладена на статорі, створює бігуче магнітне поле постійного струму, за допомогою повністю керованих напівпровідникових вентилів, які завдяки фотодіодному або фоторезисторному 2 (19) 1 3 92120 4 пи, початок і кінці яких виводяться на кільця ротоіз трифазною обмоткою, з'єднаною в зірку або трира. кутник, при цьому ротор може бути загальмованим 4. Електричний двигун з бігучим магнітним полем з виводами фаз без контактних кілець або розгапостійного струму по п. 1 або 2, який відрізняєтьльмованим з контактними кільцями, щітками й ся тим, що є асинхронним і має фазний ротор (31) електромагнітним гальмом. Винахід відноситься до електричних машин електродвигунам постійного струму й перетворювачам постійного струму в трифазний змінний струм. Всі варіанти пропонованого винаходу знайдуть широке застосування у всіх областях промисловості й на транспорті, де використовуються електродвигуни постійного і змінного струму, тому що мають більш високі коефіцієнти корисної дії, більш прості у виготовленні й експлуатації. Вони міцно займуть нішу між класичними двигунами постійного струму (які мають колектори й складні якірні обмотки) і потужними трифазними двигунами змінного струму (синхронними і асинхронними, тому що мають можливість регулювання оборотів у досить широких межах). Більш того, пропоновані двигуни, завдяки ряду переваг, значно потіснять і класичні двигуни постійного струму, і потужні трифазні двигуни змінного струму. Класичні конструкції двигунів постійного струму класифікуються за способами включення обмотки збудження стосовно якоря. Відповідно до цього двигуни бувають паралельного, послідовного й змішаного збудження. Ці двигуни відомі вже більше ста років і описані у всіх підручниках з електричних машинах постійного струму [М. П. Костенко, Л. М. Пиотровский. Электрические машины, часть первая - машины постоянного тока. Учебник для студентов ВТУЗов. «Энергия», 1964, стр. 69-75]. Всі ці електродвигуни оборотні, тобто електродвигун може бути генератором, якщо його якір обертати від стороннього двигуна. Ці електродвигуни у своєму пристрої мають станини з полюсами, на яких розташовані обмотки збудження й барабанні якорі з досить складними обмотками, кінці секцій яких виведені на ламелі колекторів. Для подачі струму на якір через колектор у двигуні є щітковий апарат. При протіканні струму через якір, останній починає обертатися в магнітному полі полюсів збудження. Напрямок обертання якоря зі струмом у магнітному полі збудження обумовлено правилом лівої руки. Але в той же час у провідниках якоря, відповідно до правила правої руки, наводиться ЕДС, що спрямована проти напруги, яка підводиться до якоря. Ця ЕДС зветься зворотною е.д.с. або противо е.д.с. (Еа). У результаті режиму роботи двигуна, який установився, напруга, що підводиться до двигуна U=Еа+IaRa, тобто врівноважується зворотною е.д.с. і спаданням напруги в обмотці якоря. Звідси очевидно, що зворотна е.д.с, яка складає значну частину в напрузі, що підводить до двигуна (U-Еа=IaRa), є чинником гальмуючим (опір міді обмотки якоря дуже малий). Якщо врахувати, що потужність електродвигуна постійного струму Р=U (Ia+iв), где Іа и ів - струми через якір та обмотку збудження, то виключивши в працюючому двигуни зворотну е.д.с, можна значно понизити його споживану електричну потужність при тій же механічній потужності на його валу. Але дотепер таке завдання непосильне ні інженерам, ні вченим-теоретикам, зайнятим у розробках сучасних двигунів постійного струму. Зовсім інша й далеко не позитивна картина створилася в розробці трифазних синхронних і асинхронних двигунів змінного трифазного струму. І в синхронних, і в асинхронних трифазних двигунів (розглянемо класичні конструкції, коли трифазні обмотки розташовані на статорах) трифазні обмотки на статорах створюють бігучі магнітні поля [М. П. Костенко, Л. М. Пиотровский. Электрические машины, часть вторая. Машины переменного тока. «Энергия», 1973, стр. 5-6, 253-255, 25-27, 394-397]. Теоретично статори з обмотками в синхронних і асинхронних трифазних двигунів виконані однаково. Що стосується роторів, то в синхронних двигунів полюси, збуджені постійним струмом розташовуються на роторі, а в асинхронних двигунів з фазним ротором на роторі виконана трифазна обмотка за типом трифазної обмотки на статорі. В асинхронних двигунів з короткозамкненим ротором, ротори виконуються в трьох основних модифікаціях: з одиночною білячою кліткою, глибокопазні, з подвійною білячою кліткою. Ці типи асинхронних двигунів відрізняються друг від друга пусковими властивостями. Але й для синхронних двигунів і асинхронних двигунів залишається проблема регулювання оборотів, залишається складним пуск у роботу (особливо для двигунів великих потужностей). У силу самого принципу синхронного обертання, синхронний двигун не розвиває пускового моменту. Синхронний двигун не може самостійно рушити з місця. Із цієї причини для пуску в хід синхронного двигуна доводиться звертатися до інших принципів одержання обертаючого моменту. Такий допоміжний обертаючий момент повинен розігнати ротор до синхронної швидкості, після чого можна синхронізувати двигун з мережею за загальними правилами включення на паралельну роботу. Як правило, це асинхронний пуск, при якому синхронний двигун пускається в хід як асинхронний. Але для цього в якості пускової обмотки служать мідні стрижні, покладені в башмаки полюсів ротора й з'єднані на торцях мідними кільцями, створюючи біляче колесо, надягнуте на ротор синхронної машини на додаток до обмотки збудження, що на час пуску замикається на активний опір. Для зменшення пускового струму статор при пуску включається через понижувальний трансформатор або автотрансформатор. Двигун, включений під напругу, без навантаження розбігається як асинхронний до числа оборотів, що менше синхронного на 2-4%. Потім за допомогою перемикання обмотка ротора включається на збудника й за рахунок виникаючого при цьому синхронізуючого моменту ротор досягає синхронної швидкості. 5 92120 6 Перевагою бігучих магнітних полів постійного женні дуже просто й у самих широких межах регуструму у відмінності від бігучих магнітних полів люються обороти роторів. трифазного змінного струму, є їхня можливість і Технічний результат, у синхронних і асинхронздатність при будь-якому числі пар полюсів оберних двигунів постійного струму з бігучим магнітним татися з будь-яким числом оборотів. Так, наприполем постійного струму, у результаті рішення клад, бігуче магнітне поле постійного струму при поставленого технічного завдання, підтверджений 2Р=16 може мати 3000об/хв, тоді як бігуче поле роботою «Електричного двигуна Черногорова» трифазного змінного струму при 2Р=16 може мати [заявка № а 2009 08199 від 03. 08. 2009 р.] і полятільки 375об/хв. При цьому частоту бігучого магнігає в наступному: тного поля постійного струму легко можна регулю1. У зв'язку з виключенням колектора й замівати до 0, частоту бігучого магнітного поля трифаною його повністю керованими напівпровідникозного змінного струму ні теоретично, ні практично вими вентилями, якірна обмотка, яка укладається регулювати неможливо: якщо 2Р=16 (тобто 8 пара в пазах статора й у синхронного, і в асинхронного полюсів), то частота обертання поля може бути двигунів постійного струму й у перетворювача постільки 375об/хв відповідно до формули: тійного струму в трифазний змінний струм працює в режимі безперервного струму. 60 f n У синхронного двигуна постійного струму роP тор обертається синхронно з бігучим полем посде f - частота струму, рівна 50Гц, тійного струму, тому що він улаштований точно P - число пар полюсів. так, як і ротор синхронного трифазного двигуна Існують пристрої, які регулюють частоту живизмінного струму, але без пускових обмоток, і його льного струму. Це так звані електроприводи із часелектромагніти живляться постійним струмомчетотним регулюванням. Але вони дуже складні і їхні рез контактні кільця й щітки. Ротор може бути явно межі дуже обмежені. полюсним і неявно полюсним. Трифазні синхронні й асинхронні двигуни є В асинхронного двигуна постійного струму роаналогами пропонованих електричних двигунів з тор виконується аналогічно ротору асинхронного бігучим магнітним полем постійного струму, тому двигуна трифазного змінного струму й обертаєтьщо останні володіють рядом переваг, якими не ся асинхронно з бігучим магнітним полем постійноволодіють ні синхронні, ні асинхронні двигуни го струму за рахунок ковзання. Але так як швидтрифазного змінного струму й у частині пуску в кість бігучого магнітного поля постійного струму роботу, і в частині регулювання оборотів, і в часможе плавно змінюватися від 0 до необхідних тині витрати електроенергії при роботі, і в частині оборотів, то відпадає виконання короткозамкнених простоти виконання обмоток. У частині виконання роторів глибокопазними (з витисненням струму) і з обмоток найближчим аналогом є «Електричний подвійною білячою кліткою. двигун Черногорова» з усіма варіантами [заявка № 2. І синхронний, і асинхронний двигуни постійа 2009 08199 від 03. 08. 2009 p.]. Але у всіх варіанного струму мають широку межу регулювання тах «Електричного двигуна Черногорова» якорі оборотів під навантаженням, тому що швидкість (ротори), на яких покладені обмотки (у провідниках бігучого магнітного поля постійного струму регуяких не наводяться противоедс) мають колектори. люється дуже просто й у самих широких межах Перевагою пропонованих двигунів є відсутність (від 0 до nмакс). колекторів. 3. Якірні обмотки бігучого магнітного поля, які Технічне завдання, на рішення якого спрямоукладаються на статорах синхронного й асинхронваний винахід, у створенні нового покоління неного двигунів постійного струму, значно простіші оборотних електродвигунів, перевагою яких є малі обмоток трифазного змінного струму й обмоток витрати споживаної електроенергії, більш високі якорів двигунів постійного струму, роблять і синхкоефіцієнти корисної дії, простота пуску й регулюронні, і асинхронні двигуни постійного струму невання оборотів під навантаженням, значні спрооборотними машинами, тобто вони не можуть бути щення обмоток якорів (статорів), що значно спросгенераторами й тим самим значно підвищуються тить виготовлення двигунів і витиснуть із всіх к.к.д. пропонованих двигунів. галузей промисловості потужні синхронні й асинх4. Пропоновані синхронні й асинхронні двигуни ронні двигуни трифазного змінного струму й потупостійного струму можуть працювати від акумуляжні колекторні двигуни постійного струму. І дуже торних батарей (на підводних човнах), від механіпросто досягається перетворення постійного чних джерел постійного струму й від випрямленого струму в трифазний змінний струм із широким діаоднофазного й трифазного змінного струму. пазоном регулювання частоти (від 0 до 100Гц). Синхронний двигун постійного струму має стаРішення завдання досягається в пропоноватор 1 (Фіг.1) з покладеної в його пази якірною обних електричних машинах з бігучим магнітним помоткою й ротор 2 з магнітними полюсами й валом лем постійного струму в наступних варіантах: 3, який обертається в підшипниках у повітряному 1. У синхронному двигуні постійного струму; зазорі 4. 2. В асинхронному двигуні постійного струму; Асинхронний двигун постійного струму має 3. У перетворювачі постійного струму в трифастатор 5 (Фіг.2), який нічим не відрізняється від зний змінний струм. статора 1 синхронного двигуна постійного струму. В електродвигунів з бігучим магнітним полем Ротор 6 з білячим колесом набирається шихтовапостійного струму пуск у роботу здійснюється без ним на валу 7 і обертається в підшипниках у повітяких-небудь поштовхів пускового струму. Двигуни ряному зазорі 8. Практично ротор 6 з білячою клітпускаються в хід дуже плавно навіть під навантаженням. Як на холостому ходу, так і при наванта 7 92120 8 кою (білячим колесом) нічим не відрізняється від У основі кожного паза 10 будь-якої якірної обротора трифазного асинхронного двигуна. мотки на всю довжину паза запресований короткоОбмотки, що створюють бігуче магнітне поле замкнений мідний виток 20 (Фіг.7 і 8). Ці короткопостійного струму, виконуються на статорі як синзамкнені витки, пронизуючись магнітними хронного, так і асинхронного двигуна й мають насиловими лініями під час перекомутації витка обступні конструкції, однакові й для синхронного, і мотки бігучого магнітного поля створюють на вході для асинхронного двигунів. в паз із боку статора 1 (5) своє магнітне поле, 1. Пряма якірна (статорна) обмотка. спрямоване проти магнітного поля витка обмотки Пряма якірна обмотка виконується одним або усередині паза, що дозволяє магнітним силовим декількома витками 12 (Фіг.3), які обертаються в лініям витка обмотки замикатися через зуби 9 і пазах 10 навколо свого зуба 9. Витки розташовавиходити в повітряний зазор 4 (8) (Фіг.1 і 2). них рядом сусідніх зубців з'єднуються між собою в На Фіг.5 зірочками (*) відзначені відкриті семісєдину обмотку перемичками, до кожної з яких притори V7 і V8 і показані напрямки струмів у стрижєднуються по два повністю керованих напівпровінях 21, покладених у пази 10 №1, 2, 3, 4, 5 навколо дникових вентиля (семістори) 11, один із яких підзубців 9 якоря (статора) при роботі двигуна. Далі ключається до позитивної шини, інший - до відкривається вентиль V9 і закривається вентиль негативної. На Фіг.6 показана частина статора 1 V7, після чого відкривається вентиль V10 і закри(5) з прямою якірною обмоткою, виконаною виткавається вентиль V8 і т.д. І в такому порядку відкми 12 з мідної шини, а кожний виток обертається риваються позитивні вентилі уздовж всієї окружнонавколо свого зуба 9. Сусідні витки 12 розклинені сті покладеної на статорі якірної обмотки. в пазах 10 текстолітовими планками 19. Аналогічно, через полюсний розподіл, у шаховому 2. Вивернута якірна (статорна) обмотка. порядку відкриваються й закриваються негативні Вивернута обмотка (Фіг.4) укладається одним вентилі, змушуючи полюси магнітного поля якірної витком у кожний паз 10 якоря (статора), охоплююобмотки бігти по окружності як показують стрілки в чи однією половиною витка 13 один зуб 9 з одного позначених полюсів S і N. Завдяки послідовності боку, а іншою половиною витка 13 - другий зуб з відкриття й закриття вентилів (семісторів), полюса іншої сторони. Кожний виток 13 з'єднується із сусімагнітного поля постійного струму біжать уздовж днім у єдину обмотку перемичками, до кожної з окружності статора. При цьому кожний магнітний яких приєднуються два повністю керованих напівполюс втрачає свою частину в краю, що збігає, і провідникових вентиля (семістора) 11, один із яких здобуває нову частину полюса в частині, що набіпідключається до позитивної шини, інший - до негає, у вигляді зубців 9. Аналогічно магнітні полюси гативного. На Фіг.7 показаний паз 10 з покладеним біжать по окружності статорів і в прямій обмотці, і у витком 13 вивернутої якірної обмотки на статорі 1 вивернутій обмотці при кожному перемиканні вен(5), виконаний мідною шиною й розклинений текстилів на границях полюсних розподілів, намагнітолітовою планкою 19. чуючи по одному зубцю 9 перед авангардом кожного магнітного полюса й розмагнічуючи по 3. Розгорнуті на 180 пряма й вивернута обмоодному зубцю 9 в ар'єргарді кожного магнітного тки, покладені в одних пазах. полюса. Таким чином утвориться бігуче магнітне У більш потужних синхронних і асинхронних поле постійного струму в синхронних і асинхрондвигунів постійного струму, для більш плавного них двигунів постійного струму й у перетворювачів переходу полюсів бігучого магнітного поля у пази постійного струму в трифазний змінний. статора можуть бути покладені дві окремі обмотки, Ротор 2 синхронного двигуна постійного струрозгорнуті на 180 - пряма й вивернута. На Фіг.8 му (Фіг.9) набирається шихтованим з ізольованих показано, як покладені витки розгорнутих на 180 листів електротехнічної сталі або пермаллою на вивернутій і прямій обмоток у кожному пазу 10 валу 3. В областях полюсів неявнополюсний ротор якірної обмотки на статорі 1 (5). Пази 10 вистила2 має пази 23, обмежені зубами 24. У пази 23 укються ізоляційним матеріалом 17. Витки 13 і 12 ладається роторна обмотка, зображена на Фіг.11. розклинюються текстолітовими планками 19. Одна У пазах 23 кожного полюса обмотка 25 послідовно обмотка від іншої відділяються ізоляційною прообходить кожний зуб 24 полюса. Обмотки кожного кладкою 18. Всі пази якірних обмоток заклинюютьполюса ротора можуть з'єднуватися послідовно ся шпугами 15. або паралельно в послідовну або паралельну гру4. Стрижнева обмотка. пу, початок і кінці якої підключаються до контактУ надпотужних синхронних і асинхронних двиних кілець ротора. Число пар магнітних полюсів на гунів постійного струму з бігучим магнітним полем роторі повинне відповідати числу пар магнітних постійного струму якірні обмотки на статорі викополюсів бігучого поля статора. нуються стрижневими. По суті це сполучені пряма Паз 23 з покладеним витком 25 полюсної рой вивернута обмотки, мідні ізольовані стрижні 21 торної обмотки синхронного двигуна показаний на яких покладені в пази 10 притиснутими до зубців 9 Фіг.10. Пази 23 також, як і пази якірних обмоток (на і зібрані перемичками з обох торцевих сторін стаФіг.7 і 8) вистилаються ізоляцією 17 із пресшпану й тора 1 (5). На Фіг.5 показана частина стрижневої лакотканини. Обмотка 25 виконується мідною шиобмотки із числом пазів 52 і числом бігучих полюною. Мідні шини в пазу розклинюються текстолітосів 2Р=4. По обидва боки статора стрижні 21 з'єдвими планками 19 і заклинюються в пазу дерев'януються перемичками й до кожної перемички підкною або фібровою шпугою 15. Пази магнітних лючені два повністю керованих вентиля 11, які з полюсів ротора 2 відрізняються від пазів якірних кожної сторони статора підключаються до позитиобмоток статорів відсутністю короткозамкнених вних і негативних шин. кілець 20 (мідних короткозамкнених витків). 9 92120 10 Число пар полюсів бігучого поля статора асиКерування бігучим полем якірної обмотки, покнхронного двигуна постійного струму вибирається ладеної на статорі, здійснюється й у синхронного, і також, як і в синхронного двигуна, у залежності від в асинхронного двигуна постійного струму за допотужності двигуна. Ротор 6 набирається шихтопомогою регулятора швидкості бігучого поля. Він ваним з ізольованих листів електротехнічної сталі складається (Фіг.12) з нерухливого барабана 22 з на валу 7 (Фіг.2) і має біляче колесо, стрижні якого одного торця якого в гніздах 26 установлені фотозамикаються кільцями. Короткозамкнені ротори 6 діоди (замість фотодіодів можуть застосовуватися асинхронних двигунів постійного струму виготовфоторезистори). Кожний фотодіод 26 управляє ляються повністю за технологією виготовлення своїм семістором, вказаним у фотодіода та устароторів трифазних асинхронних двигунів змінного новленим у схемі обмотки бігучого поля покладеструму. ної на статорі. У центрі барабана 22 установлене В асинхронному двигуні постійного струму, як і джерело світла 27. Торцеву частину барабана 22 в асинхронному двигуні трифазного змінного із установленими фотодіодами в гніздах 26 і джеструму, поле ротора також обертається синхронно релом світла 27 закриває диск 28, який обертаєтьз полем статора, випереджаючи при цьому ротор, ся з валом малопотужного шунтового електродвиякий обертається асинхронно. гуна постійного струму системи управління. У По суті й в асинхронному двигуні постійного центрі диска 28 закріплений рефлектор 29, що струму магнітний потік при передачі енергії слузбирає світло від джерела світла 27 і направляє на жить такою ж сполучною ланкою між обмоткою дзеркало 30, закріплене також на диску 28. Розміякоря (на статорі) і роторі, як і потік у трансформари дзеркала такі, що висвітлюють одночасно чотиторі при передачі енергії від первинної до вторинри гнізда з фотодіодами 26. При обертанні вала ної обмотки. Але потік асинхронного двигуна поселектродвигуна управління обертається й диск 28 тійного струму, як і трифазного змінного струму, з рефлектором 29 і дзеркалом 30. Гнізда фотодіообертається в просторі, і разом біжать уздовж дів 26 на барабані 22 розташовані таким чином, окружності із синхронною швидкістю хвилі м.д.с. що кожний фотодіод управляє своїм семістором в статора й ротора. По відношенню друг до друга ці обмотці схеми з бігучим полем постійного струму, хвилі м.д.с. залишаються нерухливими, що є харазображеним на Фіг.3 або на Фіг.4. Дзеркало 30 при ктерною умовою повної передачі потужності оберобертанні диска 28 перекриває чотири гнізда 26 товим полем. Але так як трансформаторний ефект таким чином, що між кожним перекриттям чотив асинхронного двигуна постійного струму не прарьох гнізд залишаються перекритими два гнізда. цює у зворотному напрямку від ротора до статора, Фотодіоди, установлені в гніздах зовнішньої окруто компенсація енергії ротора на вал двигуна віджності барабана 22, управляють семісторами, підбувається при більш високому ковзанні ротора, що ключеними до позитивного (плюсової) шини, а не є перешкодою роботи асинхронного двигуна фотодіоди, установлені в гніздах внутрішньої постійного струму, тому що швидкість бігучого поокружності барабана 22, управляють семісторами, ля при будь-якому числі пар полюсів може бути як підключеними до негативного (мінусової) шини завгодно велика й може автоматично збільшуваживлення обмотки магнітного бігучого поля постійтися з навантаженням двигуна. Завдяки чому асиного струму. Завдяки цьому обмотка Фіг.3 (Фіг.4) нхронний двигун постійного струму більш стабільпрацює в режимі безперервного постійного струму но підтримує обороти на валу при збільшенні й утворює, при обертанні диска 28, два бігучих механічного навантаження, чим асинхронний двимагнітних полюси постійного струму - північний і гун трифазного змінного струму. південний. Залежно від оборотів керованого елекЯкщо замість короткозамкненого ротора в тродвигуна біжать і магнітні полюси постійного асинхронний двигун постійного струму поставити струму якірної обмотки на статорі, а отже й магнітзагальмований фазний ротор 31 із трифазною ний ротор синхронного двигуна постійного струму. обмоткою (Фіг.14) з'єднаної в зірку або трикутник, Короткозамкнений ротор асинхронного двигуна асинхронний двигун перетворюється в перетворюпостійного струму буде відставати від бігучого повач постійного струму в трифазний змінний струм ля якоря на величину ковзання. (в своєрідний генератор трифазного змінного Замість дзеркал на диску 28 можна встановструму). лювати пучки волоконних світловодів і управляти Асинхронний двигун постійного струму з розмагнітним бігучим полем зі значним числом пар гальмованим фазним ротором (31) з контактними полюсів. На нерухливому барабані 22 можна розкільцями й щітками й обладнаний гальмовим мемістити інше число гнізд із фотодіодами або фотоханізмом (магнітним гальмом) перетворюється в резисторами з паралельним управлінням від одноперетворювач постійного струму в трифазний го фотодіода декількома семісторами, ведучи змінний із широким діапазоном регулювання часодночасно кілька бігучих полюсів по окружності тоти. статора. Підсилювати управляючі імпульси від Ротор синхронного двигуна постійного струму фотодіодів (фоторезисторів) можна за допомогою може виконуватися також як і ротор з явними потранзисторів. Таким чином управління бігучим полюсами синхронного двигуна трифазного змінного лем у всіх варіантах обмоток двигунів з бігучим струму з будь-яким числом Р пар полюсів. Але так магнітним полем постійного струму виробляється як швидкість обертання бігучого поля постійного оборотами шунтового електродвигуна системи струму не має нічого загального з формулою обеуправління за допомогою використання у фотодіортання трифазного бігучого поля то його швидкість дному режимі фотодіодів, як і фоторезисторів для може бути любою при будь-якому числі пар полюуправління електричним струмом у ланцюгах семісів. сторів якірних обмоток двигунів. 11 92120 12 У більшості випадків як постійний струм для Фіг.6 - частина статора з якірною обмоткою. На живлення якірних і роторних обмоток двигунів з кресленні показаний розріз північного бігучого побігучим магнітним полем постійного струму виколюса синхронного (асинхронного) двигуна з бігуристовується випрямлений змінний струм. чим магнітним полем постійного струму. У зв'язку з тим, що електричні двигуни з бігуФіг.7 - на кресленні показаний розріз паза якічим магнітним полем постійного струму є машини рної обмотки статора з витком вивернутої обмотки необоротні, тому що в їхніх якірних обмотках не синхронного (асинхронного) двигуна з бігучим магнаводяться ні е.д.с, ні противо е.д.с, то їхнє живнітним полем постійного струму. лення може здійснюватися випрямленим струмом Фіг.8 - розріз паза якірної обмотки статора з при дуже низькій напрузі від навантажувальних покладеним напіввитком прямою й витком вивертрансформаторів як однофазного, так і трифазнонутої обмоток синхронного (асинхронного) двигуна го змінного струму. з бігучим магнітним полем постійного струму. Схема випрямлення навантажувального струФіг.9 - показаний ненамотаний чотирьохполюму від однофазного навантажувального трансфосний (неявнополюсний) ротор синхронного двигурматора НТр показана на Фіг.13. Випрямлені нана з бігучим магнітним полем постійного струму. пруга й струм регулюються автотрансформатором Фіг.10 - розріз паза полюса неявно полюсного АвТр. Для живлення потужних електродвигунів з ротора синхронного двигуна з бігучим магнітним бігучим магнітним полем постійного струму випряполем постійного струму. У пазу показаний розрімленим трифазним струмом, наведені на Фіг.13 заний виток південного полюса. однофазні пристрої поєднують у трифазну групу, Фіг.11 - схема обмотки роторного магнітного включаючи паралельно виходи випрямленого полюса неявнополюсного ротора синхронного двиструму й об'єднанням у трифазну групу (зіркою гуна з бігучим магнітним полем постійного струму. або трикутником) живлення автотрансформаторів Фіг.12 - на кресленні показані основні елеменАвТр із механічним об'єднанням управління автоти регулятора швидкості бігучого магнітного поля трансформаторами трьох фаз. синхронного й асинхронного двигунів постійного Перелік фігур на кресленнях струму й перетворювача постійного струму в триФіг.1 - на кресленні зображений пристрій синхфазний змінний струм. ронного двигуна з бігучим магнітним полем постійФіг.13 - на кресленні зображена електрична ного струму. схема живлення випрямленим струмом синхронФіг.2 - на кресленні зображений пристрій асинних і асинхронних двигунів постійного струму від хронного двигуна з бігучим магнітним полем посоднофазного навантажувального трансформатора тійного струму. НТр із регулюванням струму живлення через регуФіг.3 - на кресленні зображений пристрій прялювальний автотрансформатор АвТр. мої обмотки електричного двигуна з бігучим магніФіг.14 - на кресленні зображений перетворютним полем постійного струму. На схемі показане вач постійного струму в трифазний змінний струм підключення повністю керованих напівпровідникоз регульованою частотою. Має статор з бігучим вих вентилів до витків обмотки. магнітним полем постійного струму й загальмоваФіг.4 - на кресленні зображений пристрій виний фазний ротор асинхронного двигуна трифазвернутої обмотки електричного двигуна з бігучим ного змінного струму із трифазною обмоткою, магнітним полем постійного струму. На схемі показ'єднаною в зірку або трикутник. зане підключення повністю керованих вентилів до Електричні двигуни з бігучим магнітним полем напіввитків обмотки. постійного струму можуть виконуватися як з гориФіг.5 - на кресленні зображений пристрій зонтальним, так і з вертикальним розташуванням стрижневої обмотки електричного двигуна з бігувала. чим магнітним полем постійного струму. На кресУ зв'язку із простотою пристрою, простотою ленні взята частина стрижневої обмотки для поясвиготовлення якірних обмоток статора, простотою нення сполучень прямої і вивернутої обмоток в регулювання оборотів, пусків у роботу й реверса одній цілій обмотці й показана принципова схема синхронні й асинхронні двигуни з бігучим магнітвключення на стрижні обмотки повністю керованих ним полем постійного струму знайдуть саме шировентилів із двостороннім живленням полюсів бігуке застосування в промисловості й на транспорті в чого магнітного поля якоря. Україні. 13 92120 14 15 92120 16 17 92120 18 19 92120 20 21 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 92120 Підписне 22 Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601