Редукторный электродвигатель Советский патент 1977 года по МПК H02K19/06 

1

Изобретение касается электрических машин, в частности электродвигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения.

Известны редукторные электродвигатели, содержащие статор, ротор, якорную обмотку и обмотку возбуждения, щеточно-коллекторнный узел ij.

Однако такие электродвигатели имеют сложную конструкцию.

Известны также редукторные электродвигатели, содержащие зубчатый статор с числом зубцов Z и зубчатый ротор с числом зубцов 2-2 2, ± ) коллектор со щетками, обмотку возбуждения, якорную обмотку, выполненную из катушек, размещенных на зубцах ротора и соединенных с коллектором, пластины которого электрически соединены в группы f2j.

Недостатком этого электродвигателя является низкая надежность, что связано с большим количеством щеток.

Целью изобретения является повышение надежности.

Это достигается тем, что коллектор выполнен с числом пластин, равным произведи

нию числа зубцов ротора на число зубцов статора, причем в группы объединены пластины, отстоящие друг от друга на Z, - 1 коллекторных делений, а из каждых двух соседних катушек начало одной из них и конец другой подключены к одной группе.

Статор и ротор электродвигателя могут быть выполнены в виде наборов, изолированных друг от друга, шихтованных в аксиальном направлении пакетов.

На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - пакеты статора и ротора электродвигателя.

Электродвигатель содержит зубчатый статор 1 и зубчатый ротор 2 . На зубцах 3 ротора размещена якорная обмотка 4 с катушками 5, подключенными к коллектору 6 с токоподводящими щетками 7. Двигатель содержит обмотку возбуждения 8, коллекторные пластины 9 электрически соединены в Z, , группу, причем в группу соединены плаотины размещенные по окружности через каждые Zj - 1 пластины. Катушки 5 обмотки якоря 4 подключены к коллектору 6 так, что начатло каждой из них и конец соседней катушки. подключены к одной группе. Предложенный двигатель работает следующим образом. Обмотка возбуждения 8 создает униполярный магнитный поток, т.е. все зубцы статора 1 имеют одну полярность. На неподвижные щетки 7 подается постоянное напряжение. Ток, проходя по двум параллельным ветвям обмотки якоря, создает намагничивающую сй лу зубцов 3 ротора 2 разной полярности. Поэтому зубцы одной половины ротора 2 стремятся войти под зубцы статора 1, а зу& цы другой - соответственно выйти, в резуль тате чего возникает положительный вращаю- щий момент и ротор 2 начинает вращаться. После поворота ротора 2 на одно коллектор ное деление накоротко замыкаются катущечные rpynnbj следующего зубца, который отстоит от предыдущего на зубцовое деление, которое в 7. раз больше коллекторного, т.е. фактически ось щеток повернулась на угол в Z раз больший угла поворота ротора 2. Таким образом, вращение фактической оси щеток или то же самое основной гармонической намагничивающей силы обмотки ротора происходит со скоростью вращения основной гар монической проводимости воздушного зазора и большей скорости вращения ротора двигателя. В данной конструкции редукторного двигателя достаточно двух щеток, что повышает надежность его в работе по сравненшо с известными редукторными двигателями постоянного тока, так как значительно уменьшается число скользящих элементов в якорной цепи. Предложенный вид соединения обмотки якоря с коллектором также позволяет повысить надежность двигателя в работе, так как коммутация катушечных групп обмот- ки происходит путем предварительного замыкания их накоротко, а не непосредственным разрывом цепи, когда запасенная в индуктивности обмотки электромагнитная энергия тратится на создание дуги в шеточном контакте. Кроме того, в двигателе статор и ротор могут быть выполнены в виде набора изолированных друг от друга, шихтованных в аксиальном направлении пакетов. Данная конст рукдия допускает однократное замыкание обмотки якоря на железо каждого пакета без нарушения работоспособности двигателя, в других же двигателях подобные повреждения неизменно приведут к выходу из строя обмотки якоря. Формула изобретения 1. Редукторный электродвигатель, содер жащий зубчатый статор с числом зубцов2, и зубчатый ротор с числом зубцов , коллектор со щетками, обмотку возбуждения, якорную обмотку, выполненную из катущек, размещенных на зубцах ротора и соединенных с коллектором, пластины которого электрически соединены в группы, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, коллектор выполнен с числом пластин, равным произведению числа зубцов ротора на число зубцов статора, причем в группы объединены пластины, отстоящие друг от друга на Z -1 коллекторных делений, а из каждых двух соседних катушек начало одной из них и конец другой подключены к одной группе. 2. Электродвигатель по «1, отличащийся тем, что статор и ротор выпол нены в виде изолированных друг от друга, шихтованных в аксиальном направлении пакетов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Сборник трудов НЭТИ Электродвигатели с разомкнутым магнитопроводом, под ред. Веселовского О. Н. и Чуркина В. С., вып. 1, Новосибирск, 1973. 2.Авторское свидетельство №304662, .Кл-Н 02 К 19/О6, 1971.