Синхронные редукторные двигатели

В синхронных редукторных микродвигателях (СРД) осуществляется электромагнитное редуцирование (уменьшение) угловой скорости ротора по отношению к угловой скорости первой гармоники поля статора.

 

 

Рис.4.6

Магнитопроводы статора и ротора СРД набирают из листов электротехнической стали (рис. 4.6). Статор С выполнен в виде кольца, имеет зубцы и полукруглые пазы на внутренней поверхности. Ротор Р выполнен в виде диска, имеет зубцы и пазы на внешней поверхности. Число зубов статора Z_C всегда меньше числа зубцов ротора Z_Р. На статоре уложена обмотка, предназначенная для питания от трехфазной или однофазной сети и создающая вращающееся магнитное поле Ф_С.

Если в данный момент времени поток Ф_С направлен по оси А, то реактивный вращающий момент заставит ротор повернуться в положение наибольшей магнитной проводимости, т.е. напротив статорных зубцов 1 и 4 будут находиться роторные зубцы 1΄ и 5΄. При перемещении потока Ф_С в положение оси Б, т.е. на угол 360°/Z_С, ротор под действием реактивного момента повернется на такой угол, что магнитная проводимость снова станет наибольшей. Это произойдет тогда, когда напротив зубцов статора 2 и 5 встанут зубцы ротора 2΄ и 6΄, т.е. ротор повернется на угол 360°/Z_С–360°/Z_Р. Следовательно, отношение угловой скорости поля статора w₁ к угловой скорости ротора w₂ равно

, (4.2)

где k – коэффициент редуцирования угловой скорости.

Синхронная угловая скорость первой гармоники поля статора равна

где р_С – число пар полюсов обмотки статора, равное 1 или 2. Для рассмотренного случая (рис. 35) k_Р=4. Если Z_P=100 и Z_C=98, то k_Р=50.

В СРД отношение чисел зубцов рекомендуется выбирать из условия

Z_P–Z_C=2p_C, т.е. k_P=Z_P/2p_C. Однако увеличение k_P с ростом Z_P ограничено минимальной по технологическим соображениям толщиной зубца.

Главное достоинство СРД – постоянство частоты вращения, что позволяет применять его для привода электрических часов, приборов звукозаписи и звуковоспроизведения. К недостаткам таких двигателей можно отнести малый вращающий момент, низкий КПД и относительно большие габариты.