Электродвигатель с колеблющимся ротором Окулова Советский патент 1983 года по МПК H02K41/06 

«BS /Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе большой мощ йЪсТй -сплавйым регулированием частоты вращения вала в широком диапазоне при неизменных частоте и напряжении питания обмоток переменным, током. Известен электродвигатель с колеблющимся ротором l . Недостатком известного двигателя является отсутствие регулирования скорости враЩения вала,. Наиболее близким техническим рещением к изобретению-является электродвигатель с колеблющимся ротором содержащий статор с обмоткой, установленный на коленчатом валу ротор иМеханизм удержания ротора от вращения 2 . Так как регулирование частоты вращения вала указанного двигателя осуществляется поворотом ротора на угол, соответствующий полюсному или зубцовому -в случае короткозамк нутого ротора делению, то диапазон регулирования,.особенно у многополйсного двигателя и у короткозамкну того, сужается. Кроме-того, механизм удержания: от вращения в виде пары зубчатых колес внутреннего зацепления разницей в числе зубьев, равной 1-2 значительно усложняет конструкцию двигателя. . Кёльк изобретения является обес йёЧ ёниеШксиМальнОгЬ дйапазбна р гулированйя частоты вращения вала поворотом ротора вокруг его продоль ной оси и упрощение конструкции эле Тродвигателя. . : Цель достигается тем, что механизм удержания ротора от вращения выполнен в виде смещенного относительно продольной оси ротора эксце тричного элемента, посредством которого торец ротора через подшипники соединен со статором. При этом, если указанный эксцентричный элемен выполнен в виде полого кривошипа, эксцентриситет кривошипа равен эксцентриситету коленчатого вала. В случае выполнения эксцентричного эл мента в виде втулки эксцентриситету коленчатого вала равно межцентрово расстояние наружного и Внутреннего ее диаметров. .,.,,,,.,,.,,;.,..„ На фиг. 1 изображен предлагаемый электродвигатель, эксцентричный элемент выполнен в видеполого кри вошипа, продольное сечение; на фиг то же, эксцентричный элемент выпол нен в виде втулки. Двигатель имеет статор 1 с обмоткой 2 и установленный шарнирно на коленчатом валу 3 ротор 4 с обмоткой 5. Червячное колесо 6, сцеплен- . ное с червяком 7 механизма поворота ротора, шарнирно соединено со статором 1 соосно его продольной оси 8, Эксцентричный элемент 9 в виде полого кривошипа (эксцентричной втулки на фиг. 2 шарнирно соединяет червячное колесо с торцом ротора . 4 через подшипники 10 и 11. Полый кривошип 9 (эксцентричная втулка) смещен относительно прЬдольной оси . 12 ротора. При этом эксцентриситет полого кривошипа ( расстояние между продольными осями 13 и 14 его шеек), а у эксцентричной втулки межцентровое расстояние внутреннего и наружного диаметров (расстояние между продольными осями 13 и 14 подшипников 10 и 11) равен эксцентриситету коленчатого вала. I Ротор 4;лишен возможности вращаться вследствие смещения эксцен|тричного элемента 9 относительно его продольной оси 12. Под вбздействием вращающего момента ротора 4 эксцентричный элемент 9 вследствие шарнцр 1ого соединения как с ротором 4,так и со статором 1, вращается, являясь в каждый момент времени опорой для ротора 4 при вращении им коленчатого вала 3. Сам ротор при этом вынухсден совершать Колебательное движение, при котором каждая его точка описы,вает окружность с радиусом, равнйм эксцентриситету коленчатого вала 3, |а поперечная ось перемещается параллельно самой себе. Удержание ротора от вращения шарнирным соединением его со статором посредством эксцентричного элемента, смещенного относительно колен- чатого вала, полностью исключает . угловые сдвиги ротора относительно его продольной оси. Благодаря этому обеспечивается максимально возможный диапазон регулирования частоты вращения вала путем поворота ротора, т.е. изменением пространственно|го угла сдвига между обмотками ротора и статора. Исключение из механизма удержания ротора от вращения зубчатых колес значительно упрощает конструкцию , двигателя, повышает его надежность при передаче больших моментов от ротора к коленчатому валу и позволяет сохранить малые значения воздушных зазоров между ротором и статором в дйигателях Ъольшой мощности.

/i

//

Ky/ y7///jf////// ///////y/t /

1. Электродвигатель с колеблющимся ротором, содержащий статор с обмоткой, установленный на коленчатом валу' ротор и механизм удержания ротора от вращения, отличающий с я тем, что, с целью расширения диапазона регулирования и :упрощения конструкции, Тиехан'лзм удержания ротора от вращения выполнен в виде смещенного относительно продольной оси ротора эксцентричного элемента, посредством которого торец ротора через подшипники соединен со статором.2.Электродвигатель по п.' 1, о т- л и, ч а ю щ и и с я тем, что эксцен^ тричный элемент, выполнен в виде полого к?Ьивошипа, эксцентриситет которого равен эксцентриситету коленчатого вала. .;3.Электродвигатель по п. 1, о т- . личающийся тем, что эксцентричный элемент выполнен в виде втул § ки, межцен'тровбё расстояние наружного и .внутреннего диаметров которой равно эксцентриситету коленчатого вала. .••'.' -(Л