Многокоординатный электродвигатель "Гибкий мотор-подшипник Советский патент 1991 года по МПК H02K41/02 

Изобретение относится к элекротехнике и может быть использовано для перемещения подвижного элемента по криволинейным поверхностям с переменным радиусом кривизны.

Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещения по криволинейной поверхности.

На фиг.1 представлен электродвигатель, общий вид; на фиг.2 - рабочая поверхность индуктора без немагнитного слоя; на фиг.З - индуктор, разрез; на фиг.4 - индуктор, вариант выполнения.

Устройство содержит гибкий индуктор 1 и реактивный элемент 2, являющийся ферромагнитной стенкой пространственной фигуры с криволинейной поверхностью переменного радиуса кривизна. Индуктор 1 имеет электромагнитные ячейки 3, состоящие каждая из магнитопровода 4 с каналом 5 подачи сжатого газа в рабочий зазор между индуктором 1 и реактивным элементом 2, полюсным наконечником 6 шестигранной формы, на поверхности которого выполнены концентричные замкнутые зубцы 7, параллельные граням наконечника, а также из рабочей обмотки 8. Концы магнитопроводов 4, противоположные полюсным наконечникам 6, установлены в магнитопроводящей пластине 9, выполненной из эластичного магнитодиэлектрика (например, из резины с наполнителем в виде магнитомягкого композиционного порошкового материала). Электромагнитные ячейки 3 и магнипровод- ииковая пластина 9 размещены в корпусе 10, выполненном из эластичного диэлектрического материала, причем между основанием корпуса 10 и магнитопроводящей пластиной 9 образована распределительная камера 11 для подачи сжатого газа в каналы 5 магнитопроводов 4, снабженная штуцером 12. На рабочую поверхность индуктора 1 нанесен немагнитный слой 13, выполненный из эластичного диэлектрического материала.

Магнитопроводящая пластина 9 может быть выполнена в виде гибкого короба с параллельными стенками 14, 15, заполненного магнитопроводящей жидкостью 16.

Многокоординатный электродвигатель работает следующим образом.

При подключении обмоток 8 ячеек 3 индуктора 1 к источнику постоянного напряжения индуктор 1 притягивается к реактивному элементу 2 и удерживается на нем в неподвижном состоянии независимо от своего положения в пространстве. При этом за счет выполнения магнитопроводящей пластины 9, диэлектрического корпуса

10 и немагнитного слоя 13 эластичными форма рабочей поверхности индуктора 1 максимально приближена к форме криволинейной поверхности реактивного элемента 2.

При подаче сжатого газа через штуцер 12, распределительную камеру 11 и каналы 5 магнитопроводов 4 электромагнитных ячеек 3 в рабочий зазор между реактивным

элементом 2, индуктором 1 последний всплывает о слое газовой смазки. При этом взаимодействие силы электромагнитного притяжения индуктора 1 к реактивному элементу 2 и подъемной силы слоя газовой

смазки обеспечивает газомагнитный подвес, являющийся подвижным элементом индуктора 1, а введение в рабочий зазор

немагнитного слоя 13, разделяющего по величине магнитный и газовый зазоры (величина магнитного зазора равна сумме величины газового зазора и толщины немагнитного слоя), обеспечивает высокую устойчивость газомагнитногб подвеса.

При отключении обмоток 8 электромагнитных ячеек от источника постоянного напряжения, подключении их к многофазному источнику тока переменной частоты и определенной коммутации обмоток 8 тангенциальная составляющая силы

электромагнитного тяжения вызывает перемещение индуктора 1 по координате, соответствующей направлению коммутации обмоток 8, а нормальная составляющая обеспечивает притяжение индуктора 1 к реактивному элементу 2 и, взаимодействуя с подъемной силой слоя газовой смазки, создает газомагнитный подвес. При этом коммутация обмоток 8 обеспечивает как вращение индуктора 1 .- вокруг оси,

нормальной к поверхности реактивного элемента 2, так и его движение по криволинейной поверхности реактивного элемента 2 с- переменным радиусом кривизны. Причем, при таком перемещении форма

поверхности индуктора повторяет с максимальным приближением форму поверхности реактивного ферромагнитного элемента 2 за счет выполнения магнито- проводящей пластины 9, корпуса 10 и немагнитного слоя эластичными.

Шестигранная форма полюсных наконечников 6 и зубцов 7 электромагнитных ячеек 3 исключает колебание тягового усилия при любых перемещениях индуктора 1

по поверхности ферромагнитного элемента 2.

Формула изобретения 1. Многокоординатный электродвига- гель, содержащий многофазный индуктор,

набранный из установленных в магнитопро- водную пластину электромагнитных ячеек выполненных в виде магнитопроводов с каналами для подачи сжатого газа в рабочий зазор, шестигранных полюсных наконечников с концентричными замкнутыми зубцами на рабочих поверхностях, параллельными гранями наконечников и рабочих обмоток, немагнитный слой на рабочей поверхности индуктора, корпус и ферромагнитный реактивный элемент, отличающийся тем,

0

что, с целью расширения эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещений по криволинейной поверхности, магнитопроводящая пластина, корпус и немагнитный слой на рабочей поверхности индуктора выполнены гибкими,

2. Электродвигатель по п.1,отличаю- щ и и с я тем, что магнитопроводящая гибкая пластина выполнена в виде полого короба, заполненного магнитопроводящей жидкостью.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для перемещения подвижного элемента по криволинейным поверхностям с переменным радиусом кривизны. Цель изобретения - расширение эксплуатационных возможностей путем обеспечения перемещения по криволиней12 5 4 %ej. ной поверхности. Устройство содержит гибкий индуктор 1 и подвижный реактивный элемент 2 в виде ферромагнитной стенки пространственной фигуры. Индуктор 1 имеет электромагнитные ячейки 3, каждая из которых состоит из магнитопровода 4 с обмоткой 8 и каналом 5 подачи сжатого газа в рабочий зазор между индуктором 1 и подвижным элементом 2. Концы матитопро- водов 4, противоположные полюсным наконечникам 6, установлены в магнитопро- водлщей пластине 9 из эластичного магни- тодиэлектрика. При подаче напряжения на обмотки 8 по различным законам обеспечивается как вращение индуктора 1 вокруг оси, нормальной к поверхности реактивного элемента 2, так и его давление по криволинейной поверхности реактивного элемента 2. При этом форма поверхности индуктора 1 повторяет с максимальным приближением форму и поверхность реактивного элемента 2. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. Ю, сл 13

9.1

Фиг. 2

15 П 1 %

5 if

9 M 1$

Фиг.