Электродвигатель с катящимся ротором Советский патент 1989 года по МПК H02K41/06 

фиг.1

3

Изобретение относится к эяектро- машиностроению и может быть использовано в автоматизированном электрприводе.

Цель изобретения - расширение диапазона скоростей и моментов, а также снижение массы.

На фиг. 1 представлен электродвигатель с концентрическим расположением ротора относительно статора и зубчатыми поверхностями ротора и статора, поперечньй разрез; на фиг. 2 - электродвигатель с эксцентрическим расположением ротора относительно статора и зубчатыми поверхностями ротора и статора, поперечны разрез; на фиг. 3 - электродвигател с концентрическим расположением ротра относительно статора н с -зубьями выполненными только на поверхности ротора, поперечньй разрез; на фиг. 4 - электродвигатель с эксцентрическим расположением ротора относ

5

0

расточку статора . Из-за разниг;ы зубьев на поверхностях обкатывания ротор 3 имеет частоту вращения вокруг своей собственной оси, определяемую частотой вращения поля статора с учетом редукции на поверхностях об-, катьшания. Вращение ротора на выходной вал может передаваться с помощью передачи несоосного вращения, функции которой может выполнять гибкий вал 4.

Возможен другой режим работы двигателя (фиг. , 3). При создании в ра- рабочем зазоре симметричного вращающегося локально замкнутого магнитного поля, ферромагнитная жидкость 5 под действием этого поля разделяется на две равные части и образует две диаметрально противоположные зоны. Под действием этих двух зон ротор 3 расположится в рабочем зазоре концен- трично с расточкой статора без контакта с ней. Вращаюп);ееся поле переме

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью является расширение диапазона скоростей и моментов и снижение массы. Электродвигатель содержит пакет статора 1 с расположенной в его пазах обмоткой 2. В расточке статора расположен ротор 3, установленный на валу 4. Рабочий зазор между статором 1 и ротором 3 заполнен ферромагнитной жидкостью, объем которой меньше объема рабочего зазора. Поверхность расточки статора 1 и внешняя поверхность ротора 3 выполнены зубчатыми. При симметричном питании ферромагнитная жидкость делится в зазоре на две равные части, которые располагаются диаметрально противоположно и при вращении поля статора заставляют ротор вращаться синхронно с ним. При несимметричном питании ротор располагается в зазоре с эксцентриситетом относительно статора под действием ферромагнитной жидкости, которая образует в зазоре одну зону, и обкатывает расточку статора из-за воздействия на ферромагнитную жидкость вращающегося поля. За счет возможности работать в двух разных режимах двигатель при одной и той же частоте питания имеет разные частоты вращения вала и разные моменты на нем. За счет возможности выполнения ротора из неферромагнитного материала, например пластмассы, двигатель обладает меньшей массой. 4 ил.

тельно статора и с зубьями, вьтолнен- 25 Щает в рабочем зазоре две зоны ферроными только на роторе, поперечный разрез.

Электродвигатель содержит пакет статора 1, в пазах которого расположена обмотка 2. В расточке статора I установлен ротор 3, размещенньй на гибком валу -4 В рабочем зазоре между статором и ротором помещено жидкое ферромагнитное вещество 5. На активной поверхности расточки пакета статора 1 и на внешней поверхности ротора 3 выполнены зубья (фиг. 1, 2). Зубья могут быть выполнены только на внешней поверхности ротора 3, а поверхность расточки статора 1 может .быть вБшолнена шероховатой для упрощения конструкции-(фиг, 3, 4).

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче на обмотку 2 статора 1 питания в рабочем зазоре создается, несимметричное вращающееся локально замкнутое магнитное поле (фиг, 2, 4), под действием которого ферромагнитная жидкость 5,.объем которой меньше объема рабочего зазора между статором 1 и ротором 3, концентрируется в одной зоне рабочего зазора, заставляя ротор 3 смещаться в диаметрально противоположную зону рабочего зазора и входить в зацепление со статором I. При вращении поля обмотки статора ферромагнитная жидкость 5 следует за ним, заставляя ротор 3 обкатьшать

0

5

0

5

0

5

магнитной жидкости, которые при этом заставляют ротор 3 вращаться со скоростью поля. Наличие зубьев на внешней поверхности ротора 3 облегчает процесс взаимодействия феррожидкости 5 с ротором 3. Для упрощения конструкции можно выполнять расточку статора без зубьбв, просто шероховатой (фиг. 3, 4).

Возможность работы двигателя в двух разных режимах при одной и той же частоте питающего напряжения позволяет расширить диапазон частот вращения и моментов. Ротор двигателя в такой конструкции может быть выполнен неферромагнитным, например пластмассовым, что позволяет снизить массу двигателя.

Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с обмоткой, свободно расположенный в расточ;ке статора ротор, выходной вал и передачу несоосного вращения, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона скоростей и моментов и снижения массы, в зазор между статором и ротором помещено жидкое ферромагнитное вещество, объем которого меньше объема полости зазора между статором и ротором, причем на активной поверхности преимущественно ротора вьтолнены зубья„

фиг. 2

fpus,3

сригЛ