Электрический двигатель с катящимся дисковым ротором Советский патент 1975 года по МПК H02K41/06 

Известен электрический двигатель с катящимся дисковым ротором, содержащий статор, на магнитопроводе которого размещена многофазная обмотка и система подмагничивания.

В предлагаемом двигателе с целью повыщения энергетических показателей магнитопровод ротора выполнен в виде двух концентричных колец, между которыми установлена система подмагничивания в виде постоянного магнита с радиальным намагничиванием, а на статоре размещена на дополнительном магнитопроводе вторая многофазная обмотка, создающая вращающееся магнитное поле, сдвинутое на 180° по отнощению к полю первой обмотки.

На фиг. 1 показан электрический двигатель в продольном разрезе; на фиг. 2-схема подключения обмоток статора к трехфазной сети.

На немагнитном основании / ротора между тороидальными магнитопроводами 2, 3, навитыми из ленточной электротехнической стали, укреплен постоянный магнит , намагниченный в радиальном направлении. Статор с торцевой активной зоной состоит из двух обмоток 5, 6 с магнитопроводами 7, 8, залитых компаундом, а также кольца 9, армированного в компаунд и служащего поверхностью обкатывания кольца 10 ротора. Узел / крепления ротора к валу 12 выполнен таким образом, что позволяет ротору принимать наклонное к статору положение соверщать обкатывание его поверхности, исключая поворот ротора относительно вала. Вал 12 установлен в

подшипниках 13, 14 соответственно в стакане 15 и крыщке 16 корпуса двнгателя. Крышка /5 выполнена из магнитомягкой стали.

Магнит 4 создает униполярный поток возбуждения, за1мыкающ1ийся по пути (фиг. 1): наружная цилиндрическая поверхность магнита (полюс Л )-ма:пнито,провод 5 ротора- рабочнй зазор - магнитопровод 8 статора - крыщка 16 - магнитопровод 7 статора - рабочий зазор - магнитопровод 2 ротора -

внутренняя поверхность магнита (полюс S). Обмотки 5, 5 статора (фиг. 2) включены между собой встречно и, таким образом, создаваемые ими в соответствующих зонах рабочего зазора магнитные поля сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 180°. Путь магнитного потока обмотки 5 показан на фиг.

1щтриховой линией: магнитопровод 7 статора - малый рабочий зазор - магнитопровод

2ротора - больщой рабочий зазор - магнитопровод 7 статора (нижняя часть на фиг.

1) -крыщка 16. Путь магнитного потока обмотки 6 аналогичен пути потока обмотки 5. Таким образом, магнитопроводы статора и ротора являются общими для потоков магнита и обмоток.

Электрический двигатель работает следующим образом. Под действием поля возбуждения постоянного магнита ротор находится в наклонном положении. Вследствие асимметрии расположения ротора но отношению к статору поле возбуждения в рабочем зазоре неравномерно: максимально в малом зазоре н имеет 1аименьшее значение - в большом. При включении обмоток статора на переменное напрял ение в зазоре происходит сложение полей статора и возбуждения. В результате появляется сила одностороннего магнитного притяження, вектор которой враш;ается синхронно со скоростью врашения поля обмоток статора. Выходной вал будет враш;аться со скоростью, определяемой выражением:

sin

ill f) - iL .

sinp-sina

синхронная скорость поля обмоток, углы при вершинах конусов, образованных поверхностями обкатывания соответственно ротора н статора. Для устранения динамического дебалан-са двигатель может быть выполнен с двумя актнвными зонами (двумя роторами).

Предмет из о б р е т е н и я

Электрический двигатель с катящимся дисковым ротором, содержащий статор, на магнитопроводе которого размещена многофазная обмотка и систему подмагничивания, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, магнитопровод ротора выполнен в виде двух концентричных колец, между которыми установлена система подмагиичивания в виде постоянного магнита с радиальным (намагничиванием, а на статоре размещена иа дополнительном магнитопроводе вторая многофазная обмотка, создающая вращающееся магнитное поле, сдвинутое на 180° по отнощению к полю первой обмотки.

5 Ю 9 7 8 S