Магнитоэлектрический двигатель Советский патент 1984 года по МПК H02K21/08 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к микроэлектродвигателям с постоянными магнитами.

Известен электродвигатель, у которого цилиндрический ротор из магнитотвердого феррита, намагниченный по диаметру, установлен в камневых опорах. Электродвигатель, имеет две секции катушек статора. С внешней стороны корпуса, изготовленного из пластмассы, установлен экран из магнитомягкого материала, выполняющий также роль магнитного фиксатора 1J.

Недостатком электродвигателя является плохое использование активного объема.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является маг нитоэлектрический двигатель, содержащий магнитопройодал с магнитными фиксаторами, роторы с кольцевыми постоянными магнитами, обмотку управления, выполненную в виде плоских коаксиальноотносительно друг друга размещенных катушек, которые расположены с обоих торцов роторов, а валы роторов размещены между катушками С23.

Недостаток известного устройства - низкая частота приемистости электродвигателя из-за относительно большого момента.инерции ротора и малого вращающего момента; что ухудшает динамические характеристики двигателя и тем самым сужает диапа зон его; применения. . :

Цель изобретения - улучшение динймических характеристик электродвигателя.. .

Указанная цель достигается тем, .что в магнитоэлектрическом двигателе, содержащем магнитопроводы с магнитными фиксаторами, роторы с кольцевыми постоянными магнитами, обмотку управления, выполненную в виде плоских коаксиально относительно друг друга размещенных: катушек, катушки установлены на магнитопроводах, которые расположены с обоих торцов роторов,, а валы роторов размещены между катушками, один из торцов каждого ротора, обращенный к одному и тому же магнитопроводу, снабжен плоским ферромагнитным полюсным наконечником с зубцами, одна из поверхностей которого образует аксиальный зазор с катушками, установленными на этом же магнитопроводе, а другая - с катушками, установленными на противоположном магнитопроводе, расположенном со стороны другого торца роторов, и между этими катушками размещены с зазором кольцевые постоянные магни.ты роторов.

На фиг. 1 изображен электродвигатель, продольный разрез; на фиг.2 поперечное сечение электродвигателя,

вид со стороны кольцевых постоянных магнитов, на фиг. 3 то же, вид на полюсные наконечники; на фиг. .4 вариант размещения вырезов на одном из магнитопроводов.

Электродвигатель содержит магнитопроводы 1 и 2. На магнитопроводе

Iустановлены размещенные коаксиально относительно друг друга катушки 3-5 обмотки управления, а катушки 6 и 7 обмотки управления.коаксиално размещены на магнитопроводе 2. Между катушками 4 и 5 расположены валы 8 и 9 роторов 10 и 11, выполненных в виде кольцевых постоянных магнитов 12 и 13, имеющих осевое намагничивание. На торцах магнитов 12

и 13, обращенных к одному и тому же магнитопроводу (в данном случа.е к магнитопроводу 1), установлены плоские полюсные наконечники 14 и 15 в / виде зубцов. Одна из поверхностей наконечников 14, 15 образует аксиальный зазор с катушками 3 - 5, а другая - аксиальный зазор с катушками б и 7 .

Кольцевые постоянные магниты 12 и 13- размерены в зазоре между катушками б и 7 обмотки управления. Роторы 10-и 11 соединены с общим валом 16 при помощи зубчатых колес 17 - 19. Магнитопроводы 1 и 2 имеют магнитные фиксаторы в виде вырезов 20, которые предназначаются для фиксации определенного положения роторов относительно катушек обмотки управления при отсутствии тока в обмотке, а также однонаправленного вращения роторов.

Электродвигатель работает следующим образом.

При прохождении импульсов тока.чередующейся полярности в катушках 3 5 обмотки управления и одинаковой полярности в катушках 6 и 7 обмотки управления возникает магнитное поле, -которое взаимодействует.с зубцами полюсных наконечников 14 и 15 роторов 10 и 11. Тем самым создается пусковой момент, и роторы 10 и

IIначинают вращатьсА. При обесточенном состоянии катушек 3 - 7 обмотки управления зубцы полюсных наконечников 14 и 15 роторов 10 и 11 располагаются (фиксируются) в определенном положении за счет вырезов 20. Такое расположение зубцов полюсных наконечников 14 и 15 обеспечивает пусковой момент при подаче икшульсов тока в катушки 3-7 обмотки управления.

Снабжение кольцевых постоянных магнитов 12 и 13 роторов 10 и 11 плоскими зубчатыми полюсными наконечниками 14 и 15 позволяет уменьшить диаметр магнитов 12 и 13 и тем самым снизить момент инерции роторов что наряду с увеличением полюсности

(за счет зубчатых полюсных.наконечников) , уменьшает величину шага ротора. В результате повьпиается частота приемистости электродвигателя. Раз- мещение постоянных магнитов между

катушками повышает момент, а все это вместе позволяет улучшить динамические характеристики двигателя за счет способности электродвигателя работать в синхронном или шаговом режиме.

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий магнитопроводы с магнитными фиксаторами, роторы с кольцевЕФш постоянными магнитами, обмотку управления, выполненную в виде плоских коаксиально относительно друг друга размещенных катушек, катушки установлены на магнитопроводах, которые расположены с обоих торцов роторов, а валы роторов размещены между катушками, о т л и чающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, один из торцов каждого ротора, обращенный к одному и тому же магнитопроводу, снабжен плоским ферромагнитным полюсным наконечником с зубцами, одна из поверхностей которого образует аксиальный зазор с катушками, установленными на зтом же магнитопроводе, а другая - с катушками, установленными на магнитопроводе, расположенном со стороны другого торца роторов, и между этис б ми катушками размещены с зазором кольцевые постоянные магниты рото(Л ров.