Электродвигатель Советский патент 1990 года по МПК H02K41/06 

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

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 представлен электродвигатель, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез электродвигателя с изменяемой жесткостью упругих вставок.

Электродвигатель содержит пакет статора 1 с обмоткой 2, в активной зоне статора на всей его расточке выполнены зубья 3. В корпусе двигателя 4 установлен выходной вал 5, на котором установлено зубчатое колесо 6, осевая длина которого равна активной длине статора, зубья 7 выполнены на всей цилиндрической поверхности зубчатого колеса 6. С зубчатым колесом 6 с помощью упругих вставок 8, размещенных в пазах колеса 6, связан ротор 9, на внутренней поверхности которого, обращенной к колесу 6 выполнены зубья 10, а на внешней поверхности, обращенной к активной зоне статора, выполнены зубья 11. Осевая длина ротора 9 равна активной длине статора 1 и осевой длине зубчатого колеса 6. Зубья 10 и 11 выполнены на роторе 9 вдоль всей его внутренней и внешней цилиндрической поверхности соответственно. На внешней поверхности ротора 9 выполнены продольные пазы 12, которые могут быть заполнены неферромагнитным материалом. Неферромагнитным материалом могут также быть заполнены пазы пакета статора I .

В зубчатом колесе 6 с его внутренней стороны (фиг. 3) выполнены пазы 13, в которых располагаются винты 14, упирающиеся своими концами в упругие вставки 8. Пазы 13 выполнены напротив пазов, в которых размещены упругие вставки 8, а оси винтов 14 расположены радиально.

Электродвигатель работает еле - дующим образом.

Обмотка 2 статора 1 создает в рабочем зазоре несимметричную НДС, которая притягивает ротор 9 к статору 1 и перемещает его вдоль окружности активной зоны дискретно или синхронно в зависимости от способа питания

Упругие вставки 8 позволяют ротору 9 совершать обкатывание статора 1. На внутренней поверхности ротора 9 и на внешней поверхности колеса 6 выполнено равное количество зубьев 10 и 7 соответственно. На поверхности статора 1 и внешней поверхности ротора 9 выполнено разное количество зубьев 3 и 11, соответственно, что обеспечивает редукцию частоты вращения поля статора, и выходной вал 5 имеет медленное.вращение. Возможны другие режимы работы двигателя. 5 Например, при симметричном синхронном питании обмотки 2, статора 1, ротор двигателя 9 сохраняет концентрическое положение с осью статора 1 под действием упругих вставок 8 0 и вращается под действием вращающегося поля, создаваемого обмоткой статора. При этом из-за пазов 12 на роторе 9 двигатель работает как ре- дукторный индукторный двигатель и 5 его выходной вал 5 имеет медленное вращение.

Возможен также шаговый режим работы двигателя при симметричном питании, на дискретном переключении 0 катушек обмотки 2. При этом ротор 9 сохраняет концентрическое положение с осью статора 1 и из-за пазов 12 на роторе 9 работает как реактивный шаговый двигатель без редукции, s частоты переключения катушек обмотки 2.

Для обеспечения фиксации выходного вала 5 во время остановки двигателя можно оставить включенными 0 группу катушек обмотки 2, обеспечивающую эксцентрическое расположение ротора 9 по отношению к оси статора 1. При этом обеспечивается зацепление зубьев 3 и II, а также зубьев 5 7 и 10 и в результате вал 5 окажется надежно зафиксированным.

По сравнению с двигателем и катящимся ротором данный двигатель обладает большими функциональными воз- Q можностями, заключающимися в расширении режимов его работы.

Упругость вставок 8 можно регулировать при помощи винтов 14. Регулируя упругость вставок 8, можно , добиваться оптимизации работы устройства как в режиме двигателя с катящимся ротором, так и в режиме двигателя с концентричным расположением статора и ротора. Регулируя

5

упругость вставок, можно также осуществлять балансировку ротора.

Для оптимизации режима двигателя с катящимся ротором нужно согласовывать соотношение числа зубьев на роторе и статоре с соотношением магнитных зубцов на роторе и статоре. Формула изобретения

1

I. Электродвигатель, содержащий статор с обмоткой и зубчатыми направляющими качения, ротор, на внутренней и внешней поверхностях которого выполнены зубья и выходной вал с зубча- тым колесом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, двигатель снабжен упругими вставками, размещенными равномерно по окружности между зубчатым колесом вала и ротором в продольных папах, выполненных на внутренней поверхности зубчатого колеса вала, при этом зубья выполнены

10

15

5540866

непосредственно на всей активной поверхности статора, а также внешней и внутренней поверхностях ротора.

2.Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью изменения жесткости упругих вставок, двигатель снабжен винтами, размещенными на зубчатом колесе вала в пазах, выполненных изнутри зубчатого колеса напротив его внешних пазов, при этом винты упираются в упругие вставки, а оси винтов расположены радиально.

3.Электродвигатель по пп. I и 2, отличающийся тем, что

на внешней поверхности ротора равномерно по окружности выполнены продольные пазы.

4.Электродвигатель по п. 3, отличающийся тем, что продольные пазы, выполненные на внешней поверхности ротора, заполнены неферромагнитным материалом.

20

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Электродвигатель содержит пакет статора 1 с обмоткой 2, в активной зоне статора на всей его расточке выполнены зубья 3. В корпусе двигателя 4 установлен выходной вал 5, на котором установлено зубчатое колесо 6, осевая длина которого равна активной длине статора, зубья 7 выполнены на всей цилиндрической поверхности зубчатого колеса 6. С зубчатым колесом 6 с помощью упругих вставок 8, размещенных в пазах колеса 6, связан ротор 9, на внутренней поверхности которого, обращенной к колесу 6, выполнены зубья 10, а на внешней поверхности, обращенной к активной зоне статора, выполнены зубья 11. Осевая длина ротора 9 равна активной длине статора 1 и осевой длине зубчатого колеса 6. Зубья 10 и 11 выполнены на роторе 9 вдоль всей его внутренней и внешней цилиндрической поверхности соответственно. На внешней поверхности ротора 9 выполнены продольные пазы 12. При подаче питания обмотка 2 статора 1 создает в рабочем зазоре несимметричную МДС, которая притягивает ротор 9 к статору 1 и перемещает его вдоль окружности активной зоны дискретно или синхронно в зависимости от способа питания. Упругие вставки 8 позволяют ротору 9 совершать обкатывание статора 1. На внутренней поверхности ротора 9 и на внешней поверхности колеса 6 выполнено равное количество зубьев 10 и 7 соответственно. На поверхности статора 1 и внешней поверхности ротора 9 выполнено разное количество зубьев 3 и 11 соответственно, что обеспечивает редукцию частоты вращения поля статора, и выходной вал 5 имеет медленное вращение. Возможны другие режимы работы двигателя. Расширение функциональных возможностей достигается за счет того, что конструкция двигателя позволяет ему работать как в режиме реактивного двигателя без редукции частоты вращения магнитного поля статора, так и в режиме реактивного двигателя с электромеханической редукцией частоты вращения магнитного поля статора. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.1

fi-A

Фиг. 2