Синхронный электродвигатель колебательного движения Советский патент 1979 года по МПК H02K33/08 

онности подвижных элементов при испол зовании прямолинейных колебаний корпуеа электродвигателя, нодвижные элементы соединены между собой упругими элементами.

На фиг. 1 показан синхронный электродвигатель колебательного движения, поперечный разрез; фиг. 2 - то же, продольный разрез; фиг. 3 - схема направлений токов в обмотках при прямолинейных колебаниях корпуса горизонтального направления; фиг. 4 - схема направлений токов в обмотках при .прямолинейных колебаниях корпуса вертикального нанравления; фиг. 5 - схема нанравлений токов в обмотках при вращательных колебаниях корпуса; фиг. 6 - соединение подвижных элементов упругими элементами.

Синхронный электродвигатель колебательного движения содержит статор с магнитопроводом 1, внутренний магнитопровод 2, подвижные элементы 3 и 4, корпус 5, ось 6, соединяющую внутрепний магиитопровод с корпусоА И служащую направляющей качаний подвижных элементов.

В пазах магнитопровода 1 статора размещены две катушки 7 и 8 обмотки возбуждения постоянного тока и четыре катушки 9-12 обмотки переменного тока. Катушки 7 .и 8 смен1,епы в пространстве на 90°. Подвижные элементы 3 и 4 установлены шарнирно на оси внутреннего магнитопровода и соединены между собой упругими элементами 13.

Электродвигатель работает следующим образом.

При необходимости получения, например, горизонтальных прямолинейных колебаний корпуса в варианте синхронного возбуждаемого электродвигателя, катушка 7 обмотки Возбуждения питается постоянным током, а катушки 9-12 обмотки переменного тока включены по схеме четырехполюсной обмотки (буквами N, S на фигурах обозначена полярность магнитопровода статора от переменных токов в рассматриваемый полупернод времени). Подвижные элементы всегда будут стремиться занимать положение .по оси результирующего магнитного потока от обеих обмоток. При указанных (фиг. 3) направлениях тока на нодвижные элементы будут действовать силы, направленные налево (подвижные элементы будут поворачиваться по направлениям черных стрелок), что вызовет горизонтальное .перемещение корпуса электродвигателя навдаво. В течение следующего полупериода направления токов катушек обмотки переменного тока изменяются на противоположные, что вызовет противоположное перемещение -подвижных элементов и кор.пуса двигателя (согласно направлениям белых стрелок). Таким образом, при питании обмоток двигателя (фиг. 3) ось результируюн ;его магнитного потока будет

периодически (с частотой питаюн1его перемещенного тОка) параллельно перемещаться в горизонтальном направлении, что вызовет соответствующие качания иодвиж«ых элементов и колебания всего электродвигателя.

При Питании постоянным током катушки 8 обмотки возбуждения и аналогичном пре.дыдущему варианту питании катушек

обмотки -переменного тока (см. фиг. 4) ось результирующего магнитного поля будет колебаться в вертикальном направлении, что вызовет вертикальные колебания корпуса двитателя.

Таким образом, изменяя питание катушек обмотки возбуждения, имеем возможнОСть управлять направлением прямолинейных колебаний электродвигателя. При использовании прямолинейных колебаний только одного направления достаточно иметь одну катушку возбуждения.

При питании катушки 7 постоянным током, при переключении катушек обмотки переменного тока в двухполюсный вариант

(см. фит. 5) ось результирующего магнитного лотока будет периодически поворачиваться, что вызовет поворот обоих подвижных элементов в одном угловом направлении, а корпуса электродвигателя - в противоположном. В этом случае кор.пус двигателя будет совершать вращательные колебанЕя.

При соединении подвижных частей натяжными упругими элементами (фиг. 6)

подвижные элементы будут стремиться занять противоположное одно относительно другого положение. Поэтому при нарущении этото положения (в случае прямолинейных колебаний) упругие элементы будут компенсировать инерционность .подвижных элементов при таком их движении, к тому же сила натяжения пружин будет компенсировать центробежные силы, действующие па подшипники подвижных элементов.

Следовательно, использование данного электродвигателя дает возможность получить различные по характеру траектории и направлению колебания, возможность управлять этими колебаниями переключением схемы питания.

Формула изобретения

1. Синхронный электродвигатель -колебательного движепия, содержащи.й цилиндрический статор с магнитопроводом и обмотками постоянного и переменного тока, внутренний магнитопровод, закрепленный на неподвижной оси, которая жестко связана с корпусом, и два подвижных элемента, располохсенных в зазоре между статором и внутренним магнитопроводом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей электродвигателя, обмотка постоянного тока состоит

из двух катушек, смешенных в iriO.;ipa4Tве на 90°, а обмоткл 1 срсл с1:по Ч) ;ола вьтолнена из четырех катушек, расположенных между катушками постоянного тока, причем подвижные элементы шарнирно установлены нэ оси внутреннего магнитопровода.

2. Синхронный электродвигатель колебательного движени-я по н. 1, о т л и ч а ;о тем, что подвнжные элементы соединены между собой упругими элементами.

Источники информации, нрннятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 149057, кл. В 65g, 27/16, I960.

2.Патент США Л 3536941, кл. 310-27, 1970.

LVJ/l:

Eiii:

H

„ТЗ

u,.i.

Г7

- /О