Электродвигатель Советский патент 1992 года по МПК H02K1/18 

1

(21)4753835/07 (22)11.09.89 (46)07.10.92. Бюл. №37

(71)Научно-производственный комплекс Система Ленинградского научно-производственного объединения Электронмаш

(72)В.Г.Исаков

(56) Авторское свидетельство СССР Мг 1363389, кл. Н 02 К 29/00, 1986.

Патент ФРГ №3024674, кл. Н 02 К 1/06, 1982.

(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Использование изобретения: в электромеханических системах, системах автоматики и бытовых электроприборах. Сущность изобретения: электродвигатель состоит из статора 1 с кольцевыми магнитами 2, 3, 4 и магнитопроводами 5, 6, 7 и 8 с зубцами и кольцевыми магнитопроводами 9, 10 без зубцов. Магнитопроводы 5 и 6,7 и 8 сдвинуты между собой в парах на 1/2 зубцового деления и на 1/4 зубцового деления между парами магнитопроводов 5, 6 и 7, 8. В пазах 23,24 корпуса 15 установлены центральные выступы 25 ориентирующих вкладышей. Выводы 13 и 14 катушек пропущены в отверстия 28 вкладышей. 2 ил.

13

29

#

со

XI о

VI

Ј 00

Vuii

Изобретение относится к электротехнике, в частности к конструкции шаговых, син- или вентильных гибридных электродвигателей, используемых в электромеханических системах, системах автоматики и бытовых электроприборах.

Известны электродвигатели, имеющие зубчатый ротор и статор с кольцевыми постоянными магнитами, кольцевыми магни- топров Одэ Ш часть из которых выполнена с внутренними зубцами, кольцевыми катушками. t

Особенностью таких электродвигателей является создание необходимого углового сдвига между магнитопроводами с зубцами.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению является электродвигатель содержащий ротор, статор с четырьмя магнитопроводами, снабженных зубцовыми полюсами с расположенными внутри магни- топроводов обмотками и корпуса в котором собирается статор.

В рассматриваемом электродвигателе ориентирование магнитопроводов обеспечивается ориентирующими выступами на каждом магнитопроводе и ориентирующими пазами в корпусе, в которые заходят выступы магнитопроводов при сборке.

Недостатками такого конструктивного решения являются:

снижение прочности корпуса из-за большого количества и протяженности пазов в нем, что приводит к увеличению толщины стенки корпуса, а следовательно к увеличению габаритов и массы;

нерациональное использование материала магнитопроводов, т.к. наличие выступов на них требует использования заготовки большего на двойную высоту выступов размера;

неразборность электродвигателя, т.к. крепление его элементов осуществляется расчеканкой.

Целью изобретения является снижение материалоемкости и повышение ремонтопригодности электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в электродвигатель содержащий корпус, статор с кольцевыми магнитопроводами, часть из которых имеет внутренние зубцы, цилиндрический ротор, введены ориентирующие вкладыши с боковыми выступами, на наружных цилиндрических поверхностях магнитопроводов с внутренними зубцами выполнены ориентирующие пазы, сдвинутые на 1/2 и 1/4 зубцового деления, а в корпусе выполнены симметрично расположенные пазы, в которые установлены центральные части ориентирующих вкладышей

боковые выступы каждого вкладыша имеют различные размеры и входят в соответствующие пазы магнитопроводов.

На фиг. 1 представлен элею родвигатель в сборе; на фиг. 2 - ротор.

Электродвигатель (фиг. 1) состоит из статора 1 с кольцевыми магнитами 2, 3 и 4, кольцевыми магнитопроводами 5, 6, 7 и 8 с зубцами на внутренних кольцевых поверх0 ностях, кольцевыми магнитопроводами 9 и 10 без зубцов на внутренних поверхностях, кольцевыми катушками 11 и 12 с выводами 13 и 14, корпуса 15, ориентирующих вкладышей 16 и 17, цилиндрического ротора 18

5 (фиг. 2) с зубцами на наружной поверхности. Ориентирование магнитной системы статора и последовательность его сборки осуществляется следующим образом.

Кольцевые магнитопроводы 5 и 6, 7 и 8

0 сдвинуты между собой в парах на 1/2 зубцового деления и на 1 /4 зубцового деления между парами магнитопроводов 5, 6 и 7, 8. Указанный угловой сдвиг обеспечивается при изготовлении ориентирующих пазов 19,

5 20, 21 и 22 на наружных цилиндрических поверхностях каждого из четырех магнитопроводов относительно базового зубца на внутренней цилиндрической поверхности. Различная глубина I и И или ширина b и bt,

0 этих пазов для каждого магнитопровода определяет последовательность их установки в статоре.

Первоначально в корпус 15 устанавливается центральный кольцевой магнит 3, за5 тем кольцевые магнитопроводы 6 и 7, которые должны быть сдвинуты между собой на 1 /4 зубцового деления. В симметрично расположенные пазы 23 и 24 корпуса 15, устанавливаются центральные выступы 25

0 (в частности прямоугольные) ориентирующих вкладышей, боковые (в частности овальные) части 26 и 27 которых заходят в пазы магнитопроводов и обеспечивают угловой сдвиг на 1 /4 зубцового деления,

5 Далее устанавливают кольцевые катушки 11 и 12, пропустив в отверстия 28 ориентирующих вкладышей выводы 13 и 14 катушек. В пазы 19 и 22 магнитопроводов 5 и 8 вводят боковые выступы 29 и 30 ориен0 тирующих вкладышей. При этом вкладыш 16 обеспечивает угловой сдвиг магнитопровода 5 на 1 /2 зубцового деления относительно магнитопровода 6, а вкладыш 17 обеспечивает такой же сдвиг магнитопровода 8 отно5 сительно магнитопровода 7.

Боковые выступы ориентирующих вкладышей имеют различную длину I и И, соответствующую глубине ориентирующих пазов на магнитопроводах или различную ширину b и bi, и тем самым обеспечивается

последовательность установки магнитопро- водовБ, 6,7и 8 в соответствии с требуемыми углами сдвига между ними.

Собранный электродвигатель работает следующим образом.

Кольцевые постоянные магниты 2, 3 и 4 статора 1 создают пострянные магнитные потоки в магнитолроводах 5, 6, 7, 8, 9, 10. Обмотки кольцевых катушек 11 и 12 создают переменный магнитный поток за счет подачи питания таким образом, чтобы очередность подключения обмоток и токи в них были положительного и отрицательного направления. Если направление потока от кольцевых постоянных магнитов и потока от токов в обмотках катушек совпадают, то возникший максимальный суммарный поток стремится совместить зубцы ротора 1 с зубцами статора 2 и ротор поворачивается на 90 эл.градусов.

При изменении направления тока в обмотках ротор поворачивается на 1 /2 зубцо- вого деления, т.е. еще на 90 эл.градусов в ту же сторону и становится в положение максимальной магнитной проводимости. При

очередном изменении направления тока процесс будет повторяться.

Введение ориентирующих вкладышей и пазов на магнитопроводах существенно снижает материалоемкость и повышает ремонтопригодность электродвигателя. Формула изобретения Электродвигатель, содержащий корпус, статор с кольцевыми магнитопроводами, часть из которых имеет внутренние зубцы, цилиндрический ротор, отличающий- с я тем, что, с целью снижения материалоемкости и повышения ремонтопригодности, он снабжен ориентирующими вкладышами с боковыми выступами, на наружных цилиндрических поверхностях магнитопроводов с внутренними зубцами выполнены ориентирующие пазы, сдвинутые на 1/2 и 1/4 зуб- цового деления, а в корпусе выполнены симметрично расположенные пазы, в которых установлены центральные части ориентируемых вкладышей, боковые выступы каждого вкладыша имеют различные размеры и входят в соответствующие пазы магни- топроводов.

#

Фиг.2