"Электродвигатель с катящимся ротором "Поркат"" Советский патент 1992 года по МПК H02K41/06 

Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может быть использовано в следящих приводах промышленных роботов и станков.

Целью изобретения является увеличение момента вращения.

На фиг. 1 приведена конструкция статора и один из pOTdpOB электродвигателя По- ркат, разрез; на фиг. 2 - то же, разрез; на фиг, 3 - взаимное расположение статора и роторов предлагаемого электродвигателя.

Название Поркат составлено из первых букв следующих слов: Поздняковы-ПО, роторный-Р, кат катящийся. Название дополняется цифровым обозначением, где цифра обозначает разницу между количеством полюсных зубцов статора и полюсов каждого ротора.

Показанный на фиг. 1-3 один из вариантов конструкции электродвигателя Поркат- 2 содержит статор 1 и п роторов 2 и 3. Количество полюсных зубцов 4 статора 1 отличается от количества полюсов 5 ротора на число, кратное 2. В пазах статора 1 между полюсными зубцами 4 уложена многофазная обмотка 6, которая при прохождении тока образует чередующуюся полярность намагничивания полюсных зубцов статора. На каждом роторе 2 и 3 закреплены постоянные магниты 7, образующие полюса 5 чередующейся полярности.

Роторы 2 и 3 (фиг. 3) повернуты один относительно другого на угол р, определяемый отношением 360° (Zi Z2)/Z2 n и равным для Поркат-2 показанной конструкции 13,846°.

Каждый из роторов смещен относительно центра статора в радиальном направлении вдоль осей, угол между которыми равен 360% и для Поркат-2 равен а 180°. Роторы 2 и 3 соединены с выходным валом 8 устройством передачи несоосного вращения, состоящего из пальцев 9. которые проходят через роторы и закреплены в поводковых дисках 10 выходного вала.

Роторы 2 и 3 могут быть выполнены с постоянными магнитами, намагниченными в радиальном или тангенциальном направлении. Возбуждение полюсов роторов может быть электромагнитное.

Обмотка статора может быть уложена в пазы статора 1 (фиг. 1 и 3) либо же расположена в воздушном зазоре, т.е. статор может быть беспазовым.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче переменного т-фазного напряжения на обмотку статора, роторы электродвигателя (фиг, 2 и 3), обкатывают

расточку статора. При этом скорость качения а) роторов определяется скоростью перемещения вектора поля, создаваемого переменным током в обмотках статора.

w 2jrf/P.

где f - частота питающего напряжения,

Р - число фазных зон статорной обмотки.

При перемещении магнитного поля статора происходит обкатывание ротором статора по расточке статора и при этом вращение относительно своей оси, которое через пальцы 9 передается на поводковые диски 10 и выходной вал 8.

Частота вращения ротора определяется либо разностью диаметров катков статора и ротора у двигателей с фрикционным зацеплением либо разностью чисел зубцов ротора и статора для двигателей с зубчатым

зацеплением и равна частоте вращения, определяемой соотношением магнитных зубцов статора и ротора.

Возможно исполнение обращенной конструкции, когда неподвижный статор

находится внутри, а роторы снаружи.

Возможно также дисковое исполнение, когда обмотка статора располагается на неподвижном диске а постоянные магниты на обкатывающих дисках-роторах.

Во всех вариантах для обеспечения работоспособности устройства необходимо согласование механических зубчатых или фрикционных поверхностей обкатывания при их наличии и зубчатых поверхностей в

магнитных системах статора и ротора. Электродвигатель позволяет получать развиваемый момент электродвигателя больший при тех же массогабаритных показателях, что и у известного электродвигателя. Это обусловлено наличием постоянных магнитов на роторе, что увеличивает момент и сложением сил обеих полуокружностей статора, действующих на ротор, что также увеличивает момент.

Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с многофазной обмоткой и п роторов, расположенных эксцентрично в расточке статора и соединенных с выходным валом при помощи передачи несоосного вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения момента вращения, статор выполнен с полюсными зубцами чередующейся полярности. роторы выполнены с постоянными магнитами с полюсами с чередующейся полярностью, причем число зубцов статора Zi не равно числу полюсов каждого ротора 22, роторы повернуты один относительно дру7

Изобретение относится к электротехнике к электрическим машинам и может быть использовано в различных системах электропривода, в частности для привода роботов станков и т.д. Цель изобретения - увеличение момента вращения. Электродвигатель содержит статор 1 с пп-фазной полюсной обмоткой и полюсными зубцами 4 и чередующейся полярностью и п роторов 2 и 3, расположенных эксцентрично в расточке статора 1 и соединенных с общим выходным валом 8 устройством передачи несоосного вращения. Роторы 2 и 3 электродвигателя выполнены с постоянными магнитами с чередующейся полярностью полюсов 5, а число полюсных зубцов 4 статора 1 не равно числу полюсов 5 каждого ротора 2 и 3, при этом роторы 2 и 3 повернуты один относительно другого на угоп 360 (Zi - 7.2) п 2.1 причем каждый из роторов 2 и 3 смещен относительно центра статора 1 в радиальном направлении вдоль радиусов, угол меж360° 0 ду которыми равен 3 ил определяемый отношением г t 2. Ч Ьь ГО о (Л со

Фиг.1