Электродвигатель с катящимся ротором Советский патент 1990 года по МПК H02K41/06 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе .

Цель изобретения - расширение Диапазона скоростей и моментов и снижение массы.

На фиг.1 представлен электродвигатель с концентрическим расположением ротора относительно растолки статора, поперечный разрез; на фиг.2 - то же, с эксцентрическим (расположением ротора относительно расточки статора.

I Электродвигатель содержит пакет статора 1 с расположенной в его пазах обмоткой 2 В расточке статора расположен ротор 3, установленный на валу 4. Вдоль цилиндрической поверхности ротора выполнена замкнутая кольцевая полость 5, в которую с возможностью свободного тангенциального перемещения помещены две одинаковые жесткие ферромагнитные вставки 6 и 7. Осевая длина полости 5 равна осевой длине вставок 6 и 7 и ограничивается торцовыми стенками ротора.

Электродвигатель работает следующим образом.

Катушки обмотки 2 статора 1 запи тываются таким образом, что в рабочем зазоре двигателя создается локально замкнутое несимметричное вращающееся магнитное поле под действием которого возникает сила одностороннего притяжения, сдвигающая вместе вставки 6 и 7 и перемещающая их вдоль замкнутой кольцевой полости 5 (фиг.2), Под действием силы, перемещающей вставки 6 и 7 в кольцевой полости 5, ротор 3 смещается от центра расточки статора. Его поверхность входит в механический контакт с поверхностью расточки статора и линия контакта синхронно с магнитным полем перемещается вдоль расточки статора. При этом состыкованные вставки 6 и 7 под действием магнитного поля скользят в кольцевой полости 5, а поверхность ротора 3 обкатывает поверхность расточки статора 1. Вследствие разности в длинах окружностей поверхности ротора 3 и расточки статора 1 ротор 3 вращается вокруг собственной оси с частотой, определяемой частотой вращения поля в рабочем зазоре и редукцией на контактирующих поверхностях ротора 3

5

0

5

0

5

0

5

0

5

и расточки статора 1. Вращение ротора вокруг своей оси передается на выходной вал при помощи передачи не- соосного вращения. Если ротор 3 установить в расточке-статора на гибком валу 4, то роль передачи не- соосного вращения может выполнять гибкий вал 4.

Возможен другой режим работы двигателя (фиг.1), при котором в рабочем зазоре двигателя создается локально замкнутое симметричное вращающееся магнитное поле, под действием которого возникают две силы, раздвигающие вставки 6 и 7 диаметрально противоположные стороны в замкнутой кольцевой полости 5. Под действием сил симметричного вращающегося магнитного поля ротор 3 располагается концентрически относительно расточки статора 1, вставки 6 и 7 прижимаются к внешней стекне кольцевой полости 5, и ротор 3 вращается в расточке статора . При этом вставки 6 и 7 прижимаются к внешней стенке кольцевой полости 5 без проскальзывания. Вместе с ротором 3 вращается выходной вал двигателя.

Благодаря то&у, что в зависимости от способа питания ротор двигателя обкатывает расточку0статора или вращается синхронно с полем статора в его расточке, диапазон скоростей и моментов электродвигателя расширяется. Кроме TOOго, ферромагнитными должны быть выполнены только вставки б и 7, а ротор 3 может быть выполнен неферромагнитным, например пластмассовым, что снижает массу двигателя. Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с обмоткой, свободно расположенный в расточке статора ротор, выходной вал и передачу несоосного вращения, отличающийся тем, что, г. целью расширения диапазона скоростей и моментов и снижения массы, вдоль цилиндрической поверхности ротора выполнена замкнутая кольцевая полость, в которую с возможностью свободного тангенциального перемещения помещены две одинаковые жесткие ферромагнитные вставки осевая длина которых равна осевой длине полости, а суммарная окружная длина меньше окружной длины полости.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью является расширение диапазона скоростей 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. Вдоль цилиндрической поверхости ротора выполнена замкнутая кольцевая полость 5, в которую с возможностью свободного тангенциального перемеещния помещены две одинаковые жесткие ферромагнитные вставки 6 и 7. Осевая длина полости 5 равна осевой длине вставок 6 и 7 и ограничивается торцовыми стенками ротора. При симметричном питании вставки 6 и 7 располагаются в кольцевой полости 5 диаметрально противоположно, прижимаются полем статора без скольжения к внешней стенке полости 5, и ротор 3 вращается в расточке синхронно с полем статора. При несимметричном питании вставки 6 и 7 под действием поля статора совмещаются, ротор 3 входит в контакт с расточкой статора и обкатывает ее. При этом совмещенные вставки 6 и 7 скользят в кольцевой полости 5 синхронно с полем статора. За счет редукции на поверхностях качения ротора по расточке статора ротор имеет низкую частоту вращения вокруг своей собственной оси, передаваемую на выходной вал. 2 ил.

QUIZ.