Асинхронний електродвигун

Реферат: Асинхронний електродвигун містить короткозамкнений ротор та статор, що мають магнітопровід з набраних в пакет пластин з рівномірно розташованими по колу пазами, в яких укладена обмотка, пластини утворюють шихтоване осердя статора з зовнішнім діаметром від 130 до 150 міліметрів та шихтоване осердя ротора з зовнішнім діаметром від 85 до 96 міліметрів, пази пластин статора мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, комбінації овалу та трапеції та виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми. Профіль паза пластин статора формується дном паза статора та вершиною паза статора, з'єднаними між собою прямими ділянками, дно паза статора має профіль у формі, по суті, дуги кола, що має радіус від 3 до 3,2 міліметрів, вершина паза статора є верхньою основою трапеції з закругленими кутовими частинами, з радіусом закруглення 0,5 міліметрів, ширина паза у верхній основі, на рівні осі радіусів закруглення, від 4,4 до 4,8 міліметрів. UA 103245 U (54) АСИНХРОННИЙ ЕЛЕКТРОДВИГУН UA 103245 U UA 103245 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електромашинобудування, зокрема до конструкції статорів та роторів асинхронних електричних машин, та може бути використана при виробництві асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором. Відомий асинхронний електродвигун [авторське свідоцтво СРСР № 1624604, опубл. 30.01.1991 р., МПК Н02К 1/16], який містить ротор та статор, що мають магнітопровід з набраних в пакет пластин з рівномірно розташованими по колу пазами, в яких укладена обмотка, пластини утворюють шихтоване осердя статора та шихтоване осердя ротора, пази пластин статора. Недоліками відомого асинхронного електродвигуна є його відносно низький коефіцієнт корисної дії та коефіцієнт потужності внаслідок неоптимальної форми пазів статора та ротора. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є асинхронний електродвигун [патент на винахід Російської Федерації № 2435283, опубл. 27.11.2011 p., МПК Н02К 17/16, Н02К 1/16, Н02К 1/26], який містить короткозамкнений ротор та статор, що мають магнітопровід з набраних в пакет пластин з рівномірно розташованими по колу пазами, в яких укладена обмотка, пластини утворюють шихтоване осердя статора та шихтоване осердя ротора, пази пластин статора мають, в поперечному перерізі, профіль у формі, по суті, комбінації овалу та трапеції, та виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми. Недоліком відомого асинхронного електродвигуна такої конструкції як і попереднього, є його відносно низький коефіцієнт корисної дії та коефіцієнт потужності. Також для такого електродвигуна характерні відносно великі рівні шуму та вібрації, а його виготовлення потребує використання збільшеної кількості активних матеріалів (електротехнічної сталі, обмотувальної міді, алюмінію). В основу корисної моделі поставлена задача створення асинхронного електродвигуна з покращеними енергетичними показниками, зокрема підвищеним коефіцієнтом корисної дії та коефіцієнтом потужності, кратністю пускового та максимального моментів, зниження рівнів шуму та вібрації, при одночасному зниженні витрат використовуваних активних матеріалів за рахунок оптимізації форми профілю пазів ротора та статора. Поставлена задача вирішується тим, що в асинхронному електродвигуні, який містить короткозамкнений ротор та статор, що мають магнітопровід з набраних в пакет пластин з рівномірно розташованими по колу пазами, в яких укладена обмотка, пластини утворюють шихтоване осердя статора з зовнішнім діаметром від 130 до 150 міліметрів та шихтоване осердя ротора з зовнішнім діаметром від 85 до 96 міліметрів, пази пластин статора мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, комбінації овалу та трапеції та виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми, відповідно до корисної моделі, профіль паза пластин статора формується дном паза статора та вершиною паза статора, з'єднаними між собою прямими ділянками, дно паза статора має профіль у формі, по суті, дуги кола, що має радіус від 3 до 3,2 міліметрів, вершина паза статора є верхньою основою трапеції з закругленими кутовими частинами, з радіусом закруглення 0,5 міліметрів, ширина паза у верхній основі, на рівні осі радіусів закруглення, від 4,4 до 4,8 міліметрів, пази пластин ротора мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, овалу та виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми, профіль паза пластин ротора формується дном паза ротора та вершиною паза ротора, з'єднаними прямими ділянками, дно паза ротора утворене дугою кола, що має радіус від 1 до 1,2 міліметрів, вершина паза ротора утворена дугою кола, що має радіус від 1,8 до 2,1 міліметрів. Доцільно коли магнітопровід виконано з набраних в пакет пластин з електротехнічної сталі, в пази статора укладена обмотка з мідного обмотувального дроту, в пази ротора залита короткозамкнена обмотка з алюмінію. Доцільно коли асинхронний електродвигун має 4 полюси обмотки статора. Завдяки тому, що профіль паза пластин статора формується дном паза статора та вершиною паза статора, з'єднаними між собою прямими ділянками, дно паза статора має профіль у формі, по суті, дуги кола, що має радіус від 3 до 3,2 міліметрів, вершина паза статора є верхньою основою трапеції з закругленими кутовими частинами, з радіусом закруглення 0,5 міліметрів, ширина паза у верхній основі, на рівні осі радіусів закруглення, від 4,4 до 4,8 міліметрів, пази пластин ротора мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, овалу та виконані напіввідкритими з шлицем прямокутної форми, профіль паза пластин ротора формується дном паза ротора та вершиною паза ротора, з'єднаними прямими ділянками, дно паза ротора утворене дугою кола, що має радіус від 1 до 1,2 міліметрів, вершина паза ротора утворена дугою кола, що має радіус від 1,8 до 2,1 міліметрів, забезпечується оптимальна, з точки зору підвищення коефіцієнта корисної дії та коефіцієнта потужності, а також зниження витрат використовуваних активних матеріалів, конструкція асинхронного електродвигуна з 1 UA 103245 U 5 10 15 20 25 30 35 40 короткозамкненим ротором, який містить шихтоване осердя статора з зовнішнім діаметром від 130 до 150 міліметрів та шихтоване осердя ротора з зовнішнім діаметром від 85 до 96 міліметрів. Технічне рішення також забезпечує кратність пускового та максимального моментів, зниження рівнів шуму та вібрації. При виробництві асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором описаної конструкції знижуються витрати використовуваних активних матеріалів (електротехнічної сталі, обмотувальної міді, алюмінію). Корисна модель пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображено загальний вигляд статора і ротора асинхронного електродвигуна, на фіг. 2 - паз листа статора, на фіг. 3 - паз листа ротора. Асинхронний електродвигун складається з корпусу 1, в якому розміщено статор 2 та короткозамнений ротор 3, які мають магнітопровід з набраних в пакет пластин з рівномірно розташованими по колу пазами, що утворюють шихтоване осердя статора 2 та шихтоване осердя ротора 3. Пази пластин статора 2 виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми, та мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, комбінації овалу та трапеції, утворений дном паза 4 статора 2 та вершиною паза 5 статора 2, яка прорізана прямокутним шлицем 6, дно паза 4 статора 2 та вершина паза 5 статора 2 з'єднані прямими ділянками 7. Дно паза 4 статора 2 має профіль у формі, по суті, дуги кола, що має радіус від 3 до 3,2 міліметрів. Вершина паза 5 статора 2 є верхньою основою трапеції з закругленими кутовими частинами, з радіусом закруглення 0,5 міліметрів, ширина паза у верхній основі, на рівні осі радіусів закруглення, від 4,4 до 4,8 міліметрів. Пази пластин ротора 3 виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми, та мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, овалу, утворений дном паза 8 ротора 3 та вершиною паза 9 ротора 3, дно паза 8 ротора 3 та вершина паза 9 ротора 3 з'єднані прямими ділянками 10. Дно паза 8 ротора 3 утворене дугою кола, що має радіус від 1 до 1,2 міліметрів. Вершина паза 9 ротора 3 утворена дугою кола, що має радіус від 1,8 до 2,1 міліметрів. Асинхронний електродвигун виготовляють наступним чином. Пластини статора 2 та пластини ротора 3 штампують з електротехнічної сталі, виконуючи в них пази відповідного розміру та форми. Отримані пластини статора 2 і пластини ротора 3 шихтують в осердя статора 2 та ротора 3 відповідно. В пази пластин статора 2 укладають обмотку із мідного обмотувального дроту, в пази пластин ротора 3 заливають короткозамкнену обмотку з алюмінію. Технічне рішення випробуване та практично використане при виробництві асинхронних електродвигунів, що містять шихтоване осердя статора 2 з зовнішнім діаметром від 130 до 150 міліметрів та шихтоване осердя ротора 3 з зовнішнім діаметром від 85 до 96 міліметрів. Використання описаного технічного рішення дозволяє підвищити техніко-економічні показники електродвигуна, знизити його шумові та вібраційні параметри і виготовити пристрій у відповідності до чинних технічних стандартів. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 55 1. Асинхронний електродвигун, який містить короткозамкнений ротор та статор, що мають магнітопровід з набраних в пакет пластин з рівномірно розташованими по колу пазами, в яких укладена обмотка, пластини утворюють шихтоване осердя статора з зовнішнім діаметром від 130 до 150 міліметрів та шихтоване осердя ротора з зовнішнім діаметром від 85 до 96 міліметрів, пази пластин статора мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, комбінації овалу та трапеції та виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми, який відрізняється тим, що профіль паза пластин статора формується дном паза статора та вершиною паза статора, з'єднаними між собою прямими ділянками, дно паза статора має профіль у формі, по суті, дуги кола, що має радіус від 3 до 3,2 міліметрів, вершина паза статора є верхньою основою трапеції з закругленими кутовими частинами, з радіусом закруглення 0,5 міліметрів, ширина паза у верхній основі, на рівні осі радіусів закруглення, від 4,4 до 4,8 міліметрів, пази пластин ротора мають в поперечному перерізі профіль у формі, по суті, овалу та виконані напіввідкритими, з шлицем прямокутної форми, профіль паза пластин ротора формується дном паза ротора та вершиною паза ротора, з'єднаними прямими ділянками, дно паза ротора утворене дугою кола, що має радіус від 1 до 1,2 міліметрів, вершина паза ротора утворена дугою кола, що має радіус від 1,8 до 2,1 міліметрів. 2 UA 103245 U 5 2. Асинхронний електродвигун за п. 1, який відрізняється тим, що магнітопровід виконано з набраних в пакет пластин з електротехнічної сталі, в пази статора укладена обмотка з мідного обмотувального дроту, в пази ротора залита короткозамкнена обмотка з алюмінію. 3. Асинхронний електродвигун за одним з пп. 1 або 2, який відрізняється тим, що він має 4 полюси обмотки статора. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3