Электрический двигатель с катящимся ротором Советский патент 1993 года по МПК H02K41/06 

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

Целью изобретения является расширение диапазона регулирования.

На чертеже представлен продольный разрез электродвигателя,

Электрический двигатель с катящимся ротором состоит из корпуса 1, выполняющего роль магнитопровода, с подшипниковыми щитами 2 и 3, в котором установлены по скользящей посадке два торцевых статора 4 и 5. Между статорами на выходном валу 6 с помощью сферического подшипника 7 закреплен дисковый ротор 8 с фрикционным кольцевым элементом 9. Статоры 4 и 5 с помощью винтовых пар, состоящих из втулок 10 и 11 с внутренней резьбой и запрессованных в статоры, и их втулок 12 и 13 с наружной резьбой, закрепленных на подшипниковых щитах 2 и 3, а также упругих элементов, например, спиральных возвратных пружин 14 и 15, соединены с корпусом двигателя и имеют возможность смещаться навстречу друг другу. В один из статоров запрессованы направляющие стержни 16, помещенные в направляющие отверстия 17 другого статора, обеспечивающие свободное перемещение статоров 4 и 5 в осевом направлении и препятствующие их смещению в тангенциальном направлении.

Электрический двигатель с катящимся ротором работает следующим образом.

При отсутствии нагрузки на валу электродвигателя статоры 4 и 5 под действием возвратных пружин 14 и 15 и с помощью

о

00

00

о

винтовых пар, состоящих из втулок 10, 12 и 11.

При отсутствии нагрузки на валу электродвигателя статоры 4 и 5 под действием возвратных пружин 14 и 15 и с помощью винтовых пар состоящих из втулок 10, 12 и 11, 13, занимают такое положение, при котором расстояние между статорами 4 и 5 максимально, что соответствует максимальной частоте вращения выходного вала. При увеличении момента нагрузки на валу двигателя происходит одновременный поворот статоров 4 и 5 винтовых парах и их смещение навстречу друг другу на одинаковые расстояния. Это приводит к уменьшению углов наклона дискового ротора 8 относительно статоров 4 и 5 изменению эксцентриситета ротора и уменьшению частоты вращения. Уменьшение расстояния между статорами 4 и 5 приводит к уменьшению величины воздушных зазоров между ними и дисковым ротором 8, увеличению сил одностороннего магнитного притяжения и увеличению сил трения между поверхностями статоров 4 и 5 и фрикционным элементом 9 ротора 8. Перемещение статоров 4 и 5 прекращается при равенстве момента нагрузки и момента сопротивления упругих элементов - возвратных пружин 14 и 15.

Электрический двигатель с катящимся ротором обеспечивает увеличение диапазона изменения момента нагрузки на его валу и плавное изменение частоты вращения ва- ла двигателя, что расширяет диапазон его регулирования.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и я

Электрический двигатель с катящимся ротором, содержащий корпус с установленными в нем двумя торцовыми статорами с обмотками и обращенными одна к другой активными поверхностями, между которыми размещен дисковый ротор, установленный на выходном валу при помощи сферического подшипника, о т л и ч а ю щ и- й с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, он снабжен двумя со- осными с выходным валом втулками, закрепленными на корпусе, на каждой из которых при помощи резьбового соединения установлен соответствующий ей статор с возможностью перемещения вдоль оси, и двумя упругими элементами, каждый из которых связывает соответствующий ему статор с корпусом, при этом направление резьбы на упомянутых втулках выполнено противоположным.

:. .;. : . .

Использование: в качестве электропривода различных механизмов и устройств. Электрический двигатель состоит из корпуса 1, выполняющего роль магнитопровода с подшипниковыми щитами 2 и 3, в котором установлены со скользящей посадкой два торцевых статора 4 и 5. Между статорами на выходном валу 6 с помощью сферического подшипника 7 закреплен дисковый ротор 8 с фрикционным кольцевым элементом 9. Статоры 4 и 5 с помощью винтовых пар, состоящих из втулок 10 и 11 с внутренней резьбой и запрессованных в них, и из втулок 12 и 13 с наружной резьбой, закрепленных на подшипниковых щитах 2 и 3, а т9кже упругих элементов, например, спиральных возвратных пружин 14 и 15, соединенных с корпусом двигателя, свободно перемещаются в осевом направлении. Это приводит к уменьшению воздушного зазора между ними и дисковым ротором 8, увеличению сил трения между ними и фрикционным элементом ротора 8. 1 ил. со