Моментный двигатель постоянного тока с ограниченным углом поворота Советский патент 1993 года по МПК H02K26/00 

ел

с

tf 5 55 5 55 555

Изобретение относится к электрическим машинам, а более конкретно к момен- тным исполнительным электродвигателям постоянного тока с ограниченным углом поворота ротора,и может быть использовано в специальных высокочастотных системах автоматического управления, следящих системах и т.д., которые предусматривают использование моментных электродвигателей с высоким коэффициентом стабильности момента в рабочем диапазоне угла поворота ротора.

Целью изобретения является расширение области применения двигателя за счет увеличения равномерности момента в рабочем диапазоне угла поворота ротора и улучшения технико-эксплуатационных характеристик двигателя.

На чертеже представлена схема конструктивного исполнения моментного двигателя постоянного тока.

Электродвигатель предлагаемой конструкции содержит внутреннюю магнитную систему состоящую из магнитопровода 1 с радиально намагниченными постоянными магнитами 2 чередующейся полярности. Внешний тороидальный магнитопровод 3 на цилиндрической поверхности которого расположена кольцевая распределенная обмотка статора 4, В активной зоне в пределах полюсного деления обмотка статора 4 снабжена вставками 5, состоящими из ферромагнитных 6 и немагнитных 7 прокладок. Соотношение ферромагнитных 6 и немагнитных 7 прокладок в вставке 5 от края обмотки к ее центру соответствует формированию прямоугольной формы основного магнитного поля в воздушном зазоре.

Принцип действия моментного двигателя следующий. Обмотка управления 4, про- низывая потоком от постоянных магнитов 2, зачитывается постоянным током. Возникающая электромагнитная сила, пропорцио

40

0

5

0

5

0

5

нальная току в обмотке статора 4 и пронизывающему потоку, создает вращающий момент. Изменение направления вращения можно производить изменением полярности подводимого к обмотке напряжения.

В предлагаемом устройстве по сравнению с известными в связи с тем, что обмотка статора по краям имеет вставки из ферромагнитных прокладок, значительно уменьшается немагнитный зазор, что приводит к некоторому увеличению магнитного потока по краям полюса и более прямолинейному распределению кривой потокосцепления в воздушном зазоре рабочего угла поворота ротора.

Экспериментальные данные после испытаний макетных образцов показали, что стабильность момента снижена до 2% по сравнению с двигателями, выпускаемыми отечественной промышленностью.

Кроме того уменьшается неравномерность момента в рабочем диапазоне угла поворота ротора до 1,5-2%. В результате улучшены технико-эксплуатационные показатели моментного двигателя, что расширяет область применения МДПТ.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Моментный двигатель постоянного тока с ограниченным углом поворота, содержащий кольцевой статор с распределенной обмоткой и магнитную систему с постоянными магнитами на роторе, отличаю щи и с я тем, что, с целью расширения области применения двигателя за счет увеличения равномерности момента в рабочем диапазоне угла поворота ротора и улучшения технико- эксплуатационных характеристик двигателя, кольцевая распределенная обмотка статора в активной зоне в пределах полюсного деления снабжена равномерно распределенными вставками, состоящими из ферромагнитных и немагнитных прокладок, распределенных по дуге обмоточного слоя.