Электродвигатель с катящимся дисковым ротором Советский патент 1987 года по МПК H02K41/06 

положен ферромагнитный диск 6, закрепленный на валу 5 двигателя, и обмотку 3 якоря, магнитопроводы роторов выполнены в виде отдельных Г-обраа- ньпс сердечников 13, обращенных одним торцом к ферромагнитному диску, а другим торцом к наружной поверхности дискового ротора 4. Магнитные потоки каждой катушки статора замыкаются через П-образные сердечники 2, которые

1

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам в частности., может быть использовано в тихоходном мапоинерционном электроприводе .

Цель изобретения - повышение надежности двигателя.

На фиг.1 представлен продольный разрез двигателя; на фиг.2 - то же, поперечный разрезу на фиг.З - схема питания двигателя.

Двигатель состоит из корпуса 1 с закрепленными в нем шестью П-образ- ными сердечниками 2, на которых размещены катушки 3 обмотки якоря, двух роторов 4 и вала 5 двигателя с закрепленным на нем ферромагнитным диском б. Вал 5 установлен на подшипниках 7 в щитах 8 корпуса. Каждый ротор 4 установлен на карданном шарнире, состоящем из кольца 9, штифтов 10, запрессованных во втулГку 11, и двух винтСв 12 (фиг.2). Втулки 11 обоих шарниров закреплена на щитах 8 корпуса. Магнитрпроводы роторов выполнены в виде шести Г-образных ферромагнитных стержней 13, один торец которых обращен к ферромагнитному диску 6, а другой - к одному из зубцов П-образного сердечника 2 статора. Поверхности стержней 13 и 2 ротора и статора, обращенных друг к другу, имеют сферическую форму с центром в центре карданного шарнира. Конструктивные элементы ротора выполнены не- мйгнитными. Катушки 3.якоря двигателя включены в схему шестилучевой звезды через вентили 14 (фиг.З) и подключены к источнику трехфазного напряжения.

расположены одним зубцом над Г-образ- ным сердечником одного ротора, а другим зубцом над г-образным сердечником другого ротора. При включении обмоток 3 статора роторы 4 обкатьтают торцовую поверхность ферромагнитного диска, который остается зажатым между ними. Размещение обмотки 3 якоря на статоре позволяет исключить воздействие вибраций на обмотку. 3 ип.

Число стержней статора и ротора соответственно число катушек обмотки якоря, может быть увеличено в К раз. При этом, каждый луч схемы (фиг.З)

будет состоять из К катушек, соеди- ненных последовательно или параллельно.

Если питающая сеть двухфазная или однофазная с фазосдвигающей емкостью,

то схема питания двигателя будет че- тырехлучевой, аналогичной схеме питания от трехфазной сети.

Крепление роторов 4 возможно и на стандартных двухрядных сферических подшипниках, которые допускают смещение оси внутреннего кольца относительно наружного до 5 град. Фиксация же ротора от поворота вокруг своей оси в этом случае выполняется с по- |

мощью мембранной муфты или зубчатого зацепления ротора со статором без разности в числе зубьев.

Двигатель работает следующим образом.

При включении обмоток якоря 3 в, сеть переменного тока через вентильную схему под током в каждый момент времени оказываются катушки одной половины статора. Магнитные потоки

каждой катушки статора замыкаются че-.

рез П-образные сердечники 2, сферические зазоры между ротором и статором, Г-образные сердечники 13 ротора 4 и ферромагнитный диск 6. В рабочих

35 зазорах между роторами и ферромагнитным диском 6 образуется полуволна бегущего магнитного поля. Результирующая электромагнитная сила, действующая на каждый из роторов 4 враща40 ется с синхронной частотой поля. Роторы 4, оставаясь непедвижными в смысле вращения вокруг своих осей, обкатывают торцовую поверхность ферромагнитного диска 6, который остается зажатым между ними. Вследствие разности длин поверхностей качения роторов 4 и ферромагнитного диска 6, последний поворачивается относительно своей оси, вращая вал двигателя.

Двигатель может работать и в шаговом режиме при питании от сети постоянного тока через коммутатор.

Двигатель с катящимся дисковым ротором по сравнению с известным обладает более высокой надежностью, Размещение обмотки якоря на статоре позволяет исключить воздействие вибраций на обмотку, которые при длительной работе машины нарушают корпусную и межвитковую изоляцию. Малая длина магнитопровода якоря по сравнению с разветвленной магнитной цепью в известном устройстве, обеспечивает меньшее падение магнитного потенциала в стали и меньшую величину потоков рассеяния. Это приводит к большей величине индукции в рабоче зазоре, а, следовательно, и электромагнитного момента.

33964

В предлагаемой конструкции поток якоря проходит минимальные зазоры. Величина же минимального рабочего зазора сведена до минимума, что позволяет получить большие величины электромагнитньпс усилий и момента. Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся дис- 10 ковым ротором, содержащий корпус, установленные в нем на шарнирах два дисковых ротора С якорными обмотками, образующие магнитную систему двигателя, и ферромагнитный диск, расположенный между дисками роторов и установленный на выходном валу, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения надежности, магнитная система двигателя выполнена из двух

частей: неподвижной, состоящей из П-образных шихтованных сердечников с обмотками, установленных в корпусе неподвижно равномерно по периферии, и подвижной, состоящей из Г-образных шихтованных ферромагнитных сердечников, установленных на дисках ротора и обращенных одним торцом к диску выходного вала, а другим - к неподвижным магнитопроводам с обмотками.

12

12

Редактор И.Сегляник

Составитель С.Па хомов Техред Л.Сердюкова

Заказ 6375/50Тираж 659Подписное

BHPffllM Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Фа.З

Корректор В.Бутяга

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам и может быть использовано, в тихоходном малоинерционном электроприводе. Цель изобретения состоит в повышении надежности двигателя. Двигатель содержит статор 1, установленные в нем на шарнирах два дисковых ротора 4 с магнитопроводами, между которыми рас(Л со 05 с 00 со о: