ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 2002 года по МПК H02K1/32 H02K23/02 

Предлагаемое изобретение относится к двигателям постоянного тока и может быть использовано в других электрических машинах.

Известна электрическая машина (а. с. 5030234/07, Н 02 К 1/32), содержащая статор, ротор с наружной герметичной оболочкой и продольные перегородки, установленные между ротором и оболочкой с образованием осевых каналов.

Задачей является разработка принципиально новой конструкции электродвигателя постоянного тока, обеспечивающей более дешевое и технологичное изготовление.

В предлагаемом изобретении технический результат достигается тем, что в двигателе постоянного тока отсутствует обмотка ротора, его вращение обеспечивается изменением магнитного поля статора, воздействующего на магнитопровод ротора, путем переключения катушек обмотки статора коллектором ротора без изменения полярности магнитопроводов.

На фиг.1 изображено поперечное сечение электродвигателя.

На фиг.2 изображено продольное сечение двигателя.

Обмотка статора представляет собой катушки 1, намотанные на статорные магнитопроводы 2. Роторные магнитопроводы 3 крепятся на валу вращения 4.

Переключение катушек 1, соединенных последовательно или параллельно, осуществляется угольными щетками 5 через коллектор 6, неподвижно закрепленный на вращающемся валу 4. Возможно неподвижное крепление коллектора на статоре при установке щеток на валу.

Вращение вала 4 происходит при перемещении магнитопровода 3 в направлении от отключаемых предыдущих катушек к включаемым последующим. При последовательном включении катушек к источнику тока последовательность их отключения при работе двигателя осуществляется замыканием выводов через угольные щетки коллектором при параллельном отключением одного из выводов катушек.

Полюса магнитопроводов располагаются вдоль оси вала. При переключении катушек полярность полюсов статорных и роторных магнитопроводов не изменяется, что уменьшает потери электроэнергии до 10-15%.

Предлагаемый электродвигатель постоянного тока отличается от всех известных, в том числе и от прототипа, что позволяет создать более эффективный и технологичный двигатель.

Данная конструкция электродвигателя является принципиально новой, т.к. ротор изготовляется без обмотки, что упрощает его изготовление. Обмотка статора представляет собой простые катушки, намотанные на сердечник магнитопровода. Расположение полюсов вдоль оси вала оставляет их полярность неизменной и позволяет сократить длину магнитопроводов, уменьшая потери в них.

Подобная конструкция электродвигателя, по сведениям автора, отсутствует, теоретические расчеты его применения обеспечивают снижение потерь электроэнергии на 15-20%.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к двигателям постоянного тока. Технический результат заключается в упрощении конструкции электродвигателя и достигается за счет того, что ротор выполнен без обмотки, а вращение вала обеспечивается переключением катушек обмотки статора через коллектор, при этом полярность полюсов магнитопроводов обмотки статора не меняется. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Электродвигатель постоянного тока, содержащий статор с магнитопроводами с обмоткой и ротор с магнитопроводами на валу, отличающийся тем, что ротор выполнен без обмотки, а вращение вала обеспечивается переключением катушек обмотки статора через коллектор, при этом полярность полюсов магнитопроводов обмотки статора не меняется. 2. Электродвигатель постоянного тока по п.1, отличающийся тем, что статорные и роторные магнитопроводы имеют осевое расположение.