Тихохідний редукторний двигун реактивного типу
Редукторні двигуни досить різноманітні як за пристроєм, так і за принципом дії. Їх особливістю являється те, що вони працюють не на першій (головній), а на вищих гармоніках обертового магнітного поля, частота обертання яких в просторі значно менша частоти обертання першої гармоніки цього поля.
Рис. 7.5. Магнітна система редуктивного двигуна реактивного типу.
Розглянемо редукторний двигун реактивного типу. На рис.7.5 представлена магнітна система такого двигуна. Статор і ротор двигуна набирають з ізольованих листів електротехнічної сталі, в яких роблять відкриті пази (на рисунку пази напівкруглі, в реальних двигунах вони прямокутні). В пазах статора розташовують трифазну (оба двохфазну) обмотку, яка створює обертове магнітне поле. Число зубців статора Z1=8 (позначені 1,…,8), а ротора Z2=10 (позначені
). В загальному випадку різниця Z2-Z1 повинна бути рівна парному числу.
Розглянемо спрощено, без розкладання поля на вищі гармоніки, принцип дії редукторного двигуна. Припустимо, що потік статора обертається за часовою стрілкою і в розглядаючий момент напрямлений по вісі
, яка проходить через зубці статора 1 і 5. Ротор при цьому займає положення, що відповідає мінімальному магнітному опору на шляху потоку; його зубці
розташовуються проти зубців статора 1 і 5. В слідуючий момент часу магнітний потік, повернувшись на одну зубкову поділку статора, що відповідає куту a1=3600/Z1, буде напрямлений по вісі.
Ротор, намагаючись зайняти положення, при якому опір потоку був би мінімальним, також обертається на деякий кут a2, так що під зубцями статора 2 і 6 розташуються зубці ротора
. При цьому кут повороту ротора a2 буде менший кута повороту магнітного потоку статора a1 на величину 3600/Z2.:
a2 = 3600/Z1 – 3600/Z2. (7.4)
Для конструкції, представленої на рис.7.5, кут повороту ротора
a2 = 3600/8 – 3600/10 = 90.
Таким чином, при повороті потоку статора на 3600 (на вісім зубкових поділок статора) ротор повернеться лише на 720, тобто ротор двигуна буде обертатися з частотою, в п’ять (360/72=5) разів меншою частоти обертання потоку сатора.
В загальному випадку частота обертання ротора
де р – число пар полюсів обмотки статора.
Наприклад, якщо обмотка статора двигуна (рис.7.5) має 2р=2 полюса і ввімкнена в мережу з частотою f1=50 Гц, то частота обертання ротора
Як правило, реактивні двигуни з зубчатим ротором виготовляють на малі частоти обертання. Наприклад, при f1=50 Гц, 2р=2, Z1=198; Z2=200 частота обертання ротора
Таким чином, при живленні від мережі промислової частоти розглядаючий двигун дає можливість без будь-яких додаткових пристроїв (редукторів) отримати невеликі частоти обертання. Саме завдяки цій властивості двигуни називають редукторними.
Васюра А.С. – книга “Електромашинні елементи та пристрої систем управління і автоматики” частина 2