Редукторный электродвигатель Советский патент 1989 года по МПК H02K19/06 

ф1/г.7

Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока, а именно к редукторньм двигателям и может быть использовано в высоко- моментных электроприводах

Цель изобретения - повьппениё удельной мощности на единицу массы путем улучшения использования магнитной системы.

На фиг. 1 изображен редукторный электродвигатель, продольный разрез на фиг. 2 - дополнительный ротор, поперечное сечение,- на фиг. 3 - электрическая схема соединения обмо- ток и диодовj на фиг. 4 - простран- ственное распределение ВДС обмотки

якоря.

Электродвигатель состоит из зубчатого статора 1 с числом зубцов z, 2р-полюсной обмотки 2 якоря. Якорная.обмотка 2 подключены через диоды 3 к пластинам коллектора 4, на валу 5 укреплен основной зубчатый ротор 6. В расточке статора 1 уста- новлен с возможностью вращения до- пол нит ел ьньй зубчатьй ротор 7 Щетки 8 коллектора 4 жестко связаны с дополнительным ротором 7 и электрически соединены с контактными кольцами 9, на которых установлены щетки 10, подключеннык к клеммам (не показаны) источника питания. Числа зубцов, (не показаны) статора 1 z, , ротора 6 z и дополнительного ротора 7 Zj связан соотношением z j- z +Zj. Ось щеток 8 совпадает с осью зубца дополнительного ротора 7 (фиг.2).

Якорная обмотка 2 состоит из 2р чередующихся групп. Из фиг. 3 видно, что z 2р, следовательно, каждая группа содержит одну катушку 11-26. В обмотку 2 введено z., диодов 3, последовательно соединенных с катушками 11-26 и подключенных положительными электродами к началам катушек 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 и 25 и к концам катушек 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 и 26.

Электродвигатель работает следующим образом.

При включении двигателя на сеть постоянного тока по половине обмотки 2 протекает постоянный ток, создющий на одной части расточки статора 1 знакопеременное магнитное поле (фиг.4), а на другой части - област где магнитное поле отсутствует. Синхронность вращения волны МДС и

магнитной проводимости достигается соответствием чисел пар щеток 8 коллектора 4 и чисел зубцов дополнительного ротора 7. При этом частота ЭДС, наводимая в обмотке 2, в zj раз больше, а частота вращения основного ротора 6 в Zj/Zj. раза меньше, чем частота вращения дополнительного ротора 7.

Щетки 8 коллектора 4 установлены таким образом (фиг.З), чтобы магнитное поле,образованное обмоткой 2 якоря, всегда располагалось в области, где производная магнитной проводимости зазора по углу поворота ротора 6 больше нуля. В области где производная проводимости меньше нуля, магнитное поле полностью отсутствует поэтому тормозной момент равен нулю.

В отличие от известного двигателя в котором магнитное поле распределено вдоль зазора по закону, близкому к синусоидальному, и момент представляет собой разность усилий (двигательного и тормозного моментов), обусловленную различием магнитных потоков, в предлагаемом двигателе существует только однонаправленный момент, а это позволяет улучшить использование его магнитной системы и повысить величину удельной мощности.

Формула изобретения Редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с z., зубцами, обмотку якоря с 2р полюсами, . коллектор с основными щетками, соединенными с контактными кольцами, на которых размещены дополнительные щетки, подключеннык к клеммам источника питания, основной зубчатый ротор с числом зубцов Z 2 и дополнительный зубчатый ротор с числом зубцов Zj, жестко связанный со щетками коллектора, ось которых совпадает с осью зубца дополнительного ротора число зубцов двух роторов удовлетворяют соотношению z ч - z iZj, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения удельной мощности на единицу массы путем улучшения использования магнитопровода двигателя, в обмотку якоря, выполненную из 2р чередующихся групп, с числом последовательно соединенных z .,/2р катушек, в каяодую группу введено z .,

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано, например, в высокомоментных электроприводах. Цель изобретения - повышение удельной мощности ни единицу массы путем улучшения использования магнитной системы. Двигатель содержит статор 1 с обмоткой якоря 2, вьтолненной по типу обмоток ма- шин постоянного тока, диоды,включенные последовательно катушкам обмотки, основной 6 и дополнительный 7 роторы. Статор выполнен зубчатым с числом зубцов Z,. На роторе имеется Zj зубцов, а на дополнительном роторе число зубцов Zj связано с z и Z соотношением z - z +г. дополнительный ротор жестко связан с щетками 8, соединенными с коллектором 4 и с контактными кольцами 9, подключенными через дополнительные щетки 10 к источнику питания. Обмотка состоит из 2р групп катушек и катушек в каждой группе. Диоды подключены своими положительными электродами к началам всех катушек, входящих в группы с нечетными номерами и к концам катушек, входящих в группы с четными номерами. 4 ил. с S W

// /2 /3 / 15 16 11 /8 19 го 21 22 /J 2Ц 25 26 11

Фиг. 2

Фиг.З

Фиг.