Электродвигатель с катящимся ротором Советский патент 1986 года по МПК H02K41/06 

ф.

ьо

05

г-5

(

-Г-1 I-1

vj

СП

I

4::

V

00 Изобретение относится к электром шиностроению и может быть использов но в автоматизированном электроприводе. Целью изобретения является улучшение динамических характеристик. . На фиг,1 и 2 изображен в двух пр екциях пример выполнения двигателя внешним катящимся ротором. Статор двигателя (фиг.1и 2) содержит продольно шихтованные магнит ные сердечники 1, равномерно расположенные по окружности через равные углы и закрепленные на оси 2 между двумя направляющими колесами 3. Вен цы обеих направляющих колес выполне ны зубчатыми. В окнах сердечников 1 статора расположены соосно две кол цевые катушки 4 подмагничивания, под ключенные к источнику постоянного то ка с противоположной полярностью.На центральных стержнях сердечников статора расположены катушки 5, соединенные в многофазную (например, двухфазную) обмотку питания с одной парой полюсов, которая подключена к многофазному источнику переменного тока. Ротор двигателя выполнен в виде беличьей клетки и содержит продольно шихтованные стержни 6, расположен ные равномерно по окружности и закрепленные между двумя кольцами 7. Венцы колец 7 также выполнены зубчатыми. Зубчатые венцы колец статора 3 и колец ротора 7 представляют собой поверхности качения ротора по статору, они выполняются из таких же материалов, как и в известных двигателях с катящимся ротором. Электродвигатель работает следующим образом. При отсутствии переменного тока в катушках 5 кольцевые катушки 4, обтекаемые постоянным током, создают магнитное поле, прижимающее ротор к статору в таком положении, что против сердечника статора находится сердечник ротора (фиг.1 и 2). При этом магнитный поток сердечника статора замыкается (на фиг.1 показано пунктиром). При подаче переменного тока в обмотку питания катушек 5 переменная м.д.с. вращается по сердечникам статора и алгебраически складыватеся в м.д.с. постоянного подмагничивакия, так, что максимальное значение м.д.с. перемещается по сердечникам с круговой частотой питания. Когда максимальное значение м.д.с. от пер-вого сердечника статора (на фиг. 2 он расположен по вертикальной оси вверху) переходит к соседнему сердечнику статора (на фиг.2 он расположен справа от первого), ротор стремится повернуться в такое положение,чтобы максимальное потокосцепление было у соседнего сердечника. Поэтому ротор перекатится (на фиг.2 по часовой стрелке) в такое положение, что против второго сердечника статора установится второй сердечник ротора. Поскольку соотношение чисел зубцов поверхностей обкатывания такое же, как и соотношение чисел сердечников ротора и статора, при повороте ротора к соседнему статорному сердечнику с максимальной м.д.с. второй сердечник ротора установится точно против второго сердечника статора. Далее третий сердечник ротора установится точно против третьего сердечника статора и т.д. Таким образом, происходит обкатывание ротором поверхностей качения, причем синхронность попадания сердечников ротора против соответствующих сердечников статора обеспечивается тем, что числа сердечников ротора и ; статора соотносятся также, как и диаметры поверхностей качения или числа их зубцов. Следовательно, рассмотренный двигатель с облегченным ротором, состоящим из отдельньш магнитно-изолированных стержней, работает как и синхронный двигатель со сплошным магнитопроводящим катящимся ротором. Преимуществом предложенного двигателя является то, что стержневой магнитопровод ротора занимает меньшую часть его поверхности, например в двигателе на фиг.1 и 2 меньше 1/3 поверхности. Это позволяет резко облегчить активную часть ротора и тем самым улучшить его динамические свойства (быстродействие). Кроме того, пространство между стержнями ротора., остающееся свободным, позволяет улучшить охлаждение двигателя, т.е. повысить электромагнитные нагрузки и мощность при том же объеме активной части.

. 31267

Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор, магнитопровод которого выполнен из отдельных сер- j дечников с обмотками, эксцентрично установленный ротор с радиально шихтованным магнитопроводом и поверхно5484

сти качения на статоре и роторе,о тличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, магнитопровод ротора выполнен из отдельных сердечников, число которых соотносится с числом сердечников статора, как диаметры их поверхностей качения.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения улучшение динамических характеристик электродвигателя с катящимся ротором. Статор, двигателя содержит продольно шихтованные сердечники 1, равномерно расположенные по окружности и закрепленные на оси 2 между двумя направляющими колесами 3. Венцы обоих колес выполнены зубчатыми. Ротор в виде беличьей клетки содержит продольно шихтованные стержни 6, закрепленные между двумя кольцами 7, венцы которых выполнены зубчатыми. Венцы колес 3 и 7 представляют собой поверхности качения ротора по статору. Числа сер- дечников статора и ротора соотносятся также, как и диаметры поверхностей качения или числа ях зубцов. Стержневой магнитопровод ротора, занимает меньшую часть его поверхности, что С 5 , позволяет облегчить активную часть (Л ротора и, тем самым, улучшить динамические характеристики двигателя. 2 ил.