Моментный электродвигатель постоянного тока Советский патент 1992 года по МПК H02K23/00 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к коллекторным электрическим машинам постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, и может быть использовано в устройствах автоматики.

Известенмоментный электродвигатель постоянного тока, содержащий кольцевой статор с постоянными магнитами, цилиндрический якорь, расположенный концентрично статору, щетки и коллектор.

Известен также Моментный электродвигатель постоянного тока, содержащий кольцевой статор с постоянными магнитами, цилиндрический якорь, расположенный концентрично статору, щетки и коллектор, выполненный из пластин.

Недостатками известного двигателя являются большая пульсация вращающего момента при изменении положения ротора относительно статора и значительный момент зубчатости, т.е. момент поворота ротора бтносительно статора при отсутствии питания в обмотках.

Цель изобретения - улучшение рабочих характеристик путем уменьшения-пульсаций вращающего момента.

Поставленная цель достигается тем, что в двигатель, содержащий корпус, в котором размещен статор с постоянными магнитами, зубчатый ротор с обмоткой и коллектором, размещенный на валу, введены дополнительные статоры с постоянными магнитами и зубчатые роторы, размещенные на валу, причем зубцы смежных роторов смещены один относительно другого на угол/равный «1- ),где ZR - число зубцов ротора: п - число пар ротор-статор.

Постоянные магниты смежных статоров сМещеНы один относительно другого на

jerjO

угол, равный oa -7f7

, где р - число ПОЛЮсов статора. На статорах выполнены риски, которые соответствуют наи13олыиему вращающему моменту одной пары ротор - статор и наименьшему вращающему моменту смежной пары ротор - статор, причем эти риски совмещены, а число пар ротор - статор по меньшей мере равно двум и равно четному числу. Нафиг.1 показан двигатель, общий вид; на фиг.2 - зубцы смежных роторов, смещен ные один относительно Другого tia угол ai; на фиг.З - постоянные магниты смежных статоров, смещенные один относительно другого на угол сег; на фиг.4 - график, поясняющей пример взаимной установки пар ротор - статор по рискам, соответствующим максимальному и минимальному значениям вращающего момента Мвр1.Мвр2. и пульсация результирующего момента Mepi + Мвр2. Моментный электродвигатель содержит корпус 1. втул ки 2 корпуса, между Которыми установлены статоры 3 с роторами 4. которые через втулки 5 установлены на общем валу 6 с шарикоподшипниками 7. Каждый ротор 4 развернут относительно соседнего на угол щ (). а статор на угол «U (фиг.З). смежные пары ротор статорустановлены одна относительно другой с учётом совмещения рисбК. соотйетст вующих наибольшему и наименьшему значениям вращающего момента. Моментный злектродаигатель работает следующим образом. При подаче напряжения питания на все пары ротор - статор на каждой из них возникает враща1ющий . Эти моменты складываются на общем валу двигателя, причем вращающий момейт нд ка)|здой паре зависит от количества закороченнь х щетками с екций обмотки ротора, следовательно. развернув роторы один относительно другого на угол а ЗбО фшу получаютусредненный суммарный врдщающий момент, колебание(пульсация} которого в зависимости от угла поворота общего выходного вала будет меньше, чем для одной ротор статор, так как количество Укорочённых секций при каждом угле остается постоянным: от мойенТа зубчатости, следовательно, развернув статоры двигателя один относительно другого на угол схаг 360°ф Щ, получают усредненный суммарный момент зубчатости на общем валу меньший, чем для одной пары ротор - статор, так как при указанном сдвиге накладываются один на другой моменты зубчатости, имеющие разное направление действия, что приводит к их взаимной koмпeнcaции: от технологических погрешностей при изготовлении, поэтому при совмещении рисок, которые соответствуют наибольшему вращающему моменту одной пары ротОр - статор и наименьшему вращающему моменту смежной пары ротор - статор. Компенсируются выбросы моментов, при этом получают вращающий момент на общем валу с пульсацией меньшей, чем у одной пары. Таким образом, результируюицлй вращающий момент на валу двигателя имеет минимальную/пульсацию, а момент зубчатости при отсутствии питания в обмотках имеет минимальную величину. , Формул а изоб рете н ия 1. Момеитный электродвигатель постоянного тока, содержащий корпус, в котором размещены статор с постоянными магнитами, зубчатый ротор с обмоткой и коллектором, размещенный на валу, о т л и ч а ю Щ иЙ с я тем. что. с целью улучшен1ия рабочих характеристик путем снижения пульсаций вращающего момента, в корпус электродвигателя введены дополнительные статоры с постоянными магнитами и зубчатые роторы, размещенные на валу, причем зубцы смежных роторов смещены относительно друг друга на угол, равный ai ,где ZR число зубцов ротора; п - число пар ротор .статор.-;; „:;./;/ . . . 2. Электродвигатель по п. 1 .отличающ и и с я Тем. что постоянные магНиты смежных статоров смещены относительно друг друга на угол, равный % -360°/|}};п)где р-число полюсов статора. 3. Электродвигатель по п. 1. отличающийся тем. что на статорах выполнены риски, которые соответствуют наибольшему вращающему Моменту одной пары ротор статори наименьшему вращающему моменту смежной пары ротор- статор, причем эти риски совмещены, а число пар ротор - статор по меньшей мере равно Двум и равно четному числу.

Использование: моментные электродвигатели постоянного тока с Постоянными магнитами. Сущность изобретения: момен- тный электродвигатель постоянного тока содержит не менее двух с четным числом кольцевых статоров с постоянными магнитами и роторы, у которых зубцы смещены относительно друг друга в смежных роторах. Постоянные магниты смежных статоров также смещены. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.