Вибродвигатель (его варианты) Советский патент 1983 года по МПК H02K33/04 

2. Вибродвигатель, сйДержащий статор, закрепленный на оси ротор, упругий и колеблющийся элементы и соленоид, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения стабильности частоты вращения при иэмeJнeнии нагрузки, соленоид установлен на роторе, упругий элемент выполнен в виде бал|ки, один конец которой связан с ос

ротора, вибродвигатель снабжен диском, ось которого закрепленана другом конце упругого элемента, на боковой поверхности диска укреплен упомянутый колеблющийся элемент, выполненный из ферромагнитного материала и установленный с зазором относительно соленоида, при этом ротор связан со статором посредством обгонной муфты.

1. Вибродвигатель, содержащий статор, закрепленный на оси ротор, упругий и колеблющимися элементы и соленоид, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет увеличения стабильности частоты вращения при изменении нагрузки, соленоид установлен на роторе, упругий элемент выполнен в виде балки, один конец которой связан с ротором, а.. .другой - с упомянутым колеблющимся элементом, который.установлен с зазором относительно соленоида и выполнен из ферромагнитного материала, при этом ротор связан со статором прсредством обгонной муфты. Ю ю ND а со

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в часовых механизмах, звукозаписывающей аппаратуре, следящих электроприводах и других устройствах.

Известен вибрационный электродвигатель, содержащий статор, ротор и колеблющийся элемент C lОднако у данного двигателя сравнительно небольшой момент на валу.

Наиболее близким по технической

сущности к предлагаемому является вибродвигатель, содержащий статор, закрепленный на оси ротор, упругий . колеблющийся элемент и соленоид .

Однако у известного двигателя из-за наличия проскальзывания на фрикционном контакте наблюдается сильная зависимость частоты вращения от момента нагрузки на валу, t

Цель изобретения - расширенке функциональных возможностей за счет увеличения стабильности частоты вращения при изменении момента нагрузки

Поставленная цель достигается тем что в вибродвигателе, содержащем статор, закрепленный на оси ротор, упругий и колеблющийся элементы и соленоид, последний установлен на роторе, упругий элемент выполнен в виде балки, один конец которой связан с ротором, а другой - с упомянутым колеблющимся элементом, который установлен с зазором относительно соленоида и выполнен из ферромагнитного материала, при этом ротор связан со статором посредством обгонной муфты.

Кроме того, в вибродвигателе, содержащем статор, закрепленный на оси ротор, упругий и колеблющийся элементы и соленоид, последний установлен на роторе, упругий элемент выполнен в виде балки, один конец которой связан с осью ротора, вибродвигатель снабжен диском, ось которого закреплена на другом конце упругого элемента, на боковой поверхности диска укреплен упомянутый колеблющийся элемент, выполненный из ферромагнитного материала и установленный с зазором относительно соленоида, при этом ротор связан со статором посредством обгонной муфты.

На фиг. 1 изображен предлагаемый вибродвигатель по первому варианту, на фиг. 2 - то же, по второму варианту.

. Вибродвигатель (фиг. 1) содержит статор, закрепленный на оси ротор 1, на котором установлен соленоид 2, колеблющийся элемент 3 выполнен иэ ферромагнитного материала и установлен с зазором относительно соленоида 2. Колеблющийся элемент закреплен на одном конце упругой балки 4, другой конец которой закреплен на роторе. Ротор связан со статором посредством обгонной муфты 5. На оси ротора закреплены контактные кольца б, через которые подается питание на обмотку соленоида.

Вибродвйгатель работает следующим образом.

При подаче переменного тока в обмотку соленоида колеблющийся элемент совершает колебательное движение. Согласно закону сохранения момента количества движения ротор 1 также будет совершать колебательное движение, которое посредством обгонной муфты 5 преобразуется во вращательное.

ВиброДвигатель по второму вари; нту (фиг. 2) содержит статор, зак- репленный на оси ротор 1, на котором установлен соленоид 2, колеблющийся элемент 3 выполнен из ферромагнитного материала, установлен с зазором относительно соленоида 2 и закреплен на диске. 4. Ротор 1 связан со статором посредством обгонной муфты 5.Упругий элемент б выполнен в виде балки, один конец которой связан с осью ротора 1, а другой - с осью диска 4.

При подаче питания на обмотку соленоида (через контактные кольца 7

установленные на оси ротора) колеблющийся элемент совершает колебательное движение. Согласно закону сохранения момента количества движения ротор 1 также будет совершать колебательное движение г которое посредством обгонной муфты преобразуется во вращательное движение.

Устранение фрикционного контакта колебательного элемента с ротором, обеспечиваемое конструкцией предлагаемого двигателя, позволяет исключить потери на трение в зоне фрикционного взаимодействия колеблющегося элемента и ротора. Это дает возможность колеблющемуся элементу более эффективно накапливать и освобождать механическую энергию, что обеспечивает получение более высокого КДП. Чтобы колеблющийся элемент работал на частоте резонанса, частота тока, подводимого к соленоиду, должна быть в два раза меньше резонансной частоты колеблющегося элемента. Для нормальной работы двигателя частота тока должна быть немного меньше, чем реэонднсная частота

колеблющегося элемента, с тем, чтобьв работа последнего происходила на левом склоне резонансной характеристики.

Работа колеблющегося элемента на левом склоне резонансной характеристики может обеспечиваться либо подстройкой частоты питающего тока, либо подстройкой резонансной частоты колеблющегося элемента при неизмен0ной частоте питающего тока.

Стабилизация скорости вращения осуществляется следующим образом.

При увеличении момента нагрузки на валу вибродвигателя, происходит механическое нагружение колеблющего5ся элемента, которое приводит к снижению резонансной частоты и сдвигу резонансной кривой колеблющегося элемента влево по оси частот. Это приводит к увеличению амплитуды ко0лебаний элемента и, следовательно, к увеличению сил, вращающих ротор. Увеличение вращающего момента компенсирует увеличение момента нагрузки на валу, при этом скорость враще5ния остается неизменной.