Двигатель-вибратор с катящимся ротором Советский патент 1980 года по МПК H02K41/06 B06B1/02 

(54) ДВИГАТЕЛЬ-ВИБРАТОР С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания вибраций с произвольной заданной направлeннdcтью для технологических, испытательных и других установок.

Известен двигатель-вибратор с катящимся ротором 1.

Такой двигатель-вибратор с катящимся ротором не позволяет создавать вибрации с произвольной заданной направленностью.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является двигатель-вибратор с катящимся ротором, содержащий статор, закрепленный неподвижно в корпусе элемент обкатывания и многофазную систему обмоток 2.

Недостатками двигателя-вибратора является сложносность конструкции и ограниченная направленность создаваемых им вибраций.

Цель изобретения - создание вибраций с произвольной заданной направленностью.

Это достигается тем, что в двигателе-вибраторе с катящимся ротором, содержащем статор, элемент обкатывания, закрепленный неподвижно в корпусе, и многофазную систему обмоток, ротор и поверхность элемента

обкатывания выполнены сферическими, а система обмоток на статоре содержит три многофазные обмотки с взаимно ортогональными осями, причем элемент обкатывания размещен внутри расточки статора. J На фиг. 1 приведен общий вид предлагаемого двигателя-вибратора с катящимся ротором (при снятом переднем щите корпуса); на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид сверху на фиг. 1 (при снятом верхнем щите корпуса); на фиг. 4 - общий вид

10 двигателя в аксонометрии.

. Статор двигателя содержит щесть дуговых щихтованных сердечников 1-6, расположенных симметрично попарно (1-2, 3-А, 5-6) в трех взаимно перпендикулярных плоскостях. Число дуговых сердечников на ста15торе может быть и брльще. На внутренних расточках сердечников размещаются распределенные многофазные обмотки 7 с лобовыми частями 8 (все обмотки идентичны между собой). Каждая пара симметричных дуговых сердечников эквивалентна одному одноосному статору. Сердечники крепятся к наружному разборному корпусу 9. Внутри дуговых сердечников на статоре закреплен неподвижно полый сферический тонкостенный элемент 10 обкатывания. Внутри элемента 10 обкатывания размещается шаровой ферромагнитный ротор 11, диаметр которого меньше диаметра поверхности элемента обкатывания.

Двигатель-вибратор работает следующим образо.м.

Обмотки статора запитываются переменным током таким образом, что создается магнитное поле,-вращающееся вокруг оси, нормальной к заданной плоскости виб,раций. Благодаря магнитному тяжению ротор 11 обкатывает элемент 10 с синхронной скоростью. Смещение центра тяжести ротора приводит к возникновению вибрационных колебаний статора в заданном направлении.

Элемент 10 обкатывания изготавливается из непроводящего материала и состоит из двух симметричных полусфер, которые могут скрепляться болтами, склеиваться или свариваться. В качестве материала для изготовления эле.мента 10 обкатьвания может использоваться литая высокопрочная пластмасса, металл с высоким удельным сопротивлением, керамика и т.д.

Ротор 1 1 может иметь износостойкое покрытие, это покрытие можно нанести и на внутреннюю поверхность элемента 10 обкатывания. Если на роторе 11 имеется покрытие с высокой электропроводностью, то оно может выполнять роль короткозамкнутой обмотки, с помощью которой создается дополнительный момент. Материалы наружного слоя ротора 11 и внутренней поверхности элемента 10 обкатывания подбираются так, что между ними за счет коэффициента трения скольжения создается необходимое сцепление, препятствующее вращению ротора с проскальзыванием по поверхности обкатывания.

10

Возможно использование полого щарового ротора.

При ограниченной длительности работы двигателя ротор выполняется со сплошной стенкой из низкоуглеродистой стали. Статор и ротор могут изготавливаться из феррита. При использовании обмоток с интенсивным охлаждением возможно выполнение двигателя-вибратора без стального магнитопровода на статоре.

Применение предлагаемого двигателя-вибратора в установках, требующих создания вибрационных колебаний в произвольном направлении, позволит заменить систему нескольких взаимно ортогональных двигателей вибраторов известного типа одним агрегатом, что приведет к снижению стоимости электромеханического вибрационного устройства примерно на 20-30% , и уменьшению габаритов вибропривода в 1,5-2 раза.

Формула изобретения

Двигатель-вибратор с катящимся ротором, содержащий статор, закрепленный неподвижно вкорпусе элемент обкатывания и многофазную систему обмоток, отличающийся тем, что, с целью создания вибраций с произвольной заданной направленностью, ротор и поверхность элемента обкатывания выполнены сферическими, а система обмоток на статоре содержит три многофазные обмотки с взаимно ортогональными осями, причем элемент обкатывания размещен внутри расточки статора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Фиг.1