Дисковый якорь многополюсного коллекторного электродвигателя постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02K23/26 

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к специ альиым электрическим машинам, котор могут быть использованы в аппаратах .магнитной записи. Известны якори многополюсных кол лекторных электродвигателей постоянного тока с простой петлевой и во новой обмотками, в которых обмотка состоит из секций, число которых равно числу коллекторных пластин, каждая секция соединена с .коллектором. При простой петлевой обмотке начало и конец секции присоединяются к соседним коллекторным пластинам, а при простой волновой обмотке выводы секций соединяются с шагом. , где к - число коллекторных пластин; р - число пар полюсов. Для улучшения коммутации в много полюсных электродвигателях с просто петлевой обмоткой необходимо выполнять уравнительные соединения. Токопровод при якоре с простой петлевой обмоткой -осуществляется числом щеток, равным числу полюсов 2р, а токоподвод при волновой обмотке якоря осуществляется двумя.щетками но в случае больших токов число щеток может быть равным числу полюсов 2р . Недостатками таких якорей при всей простоте схем как простой петлевой, так и волновой обмоток является то, что выводные концы каждой секции должны быть соединены, с коллектором, что трудоемко, а также в многополюсном электродвигателе с простой петлевой обмоткой необходимб применение с ложного-щеткодержателя с числом ш,еток, равным числу полюсов 2р, и выполнение уравнительных соединений на коллекторе. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

электродвигатель с дисковым якорем содержащий множество секций одинаковой геометрии, повторяющих форму полюса, собранных в виде диска. Каждая секция имеет хотя бы один виток изоированного провода и две радиально расположенные рабочие стороны. Раиально расположенные - стороны секций равномерно распределены по окружное ти и не перекрывают одна другую. Участки секций, которые расположены по радиусу наиболее близко к центру и наиболее далеко от центра, перекрывают друг друга, поэтому эти участки толще, чем рабочие стороны. Якорь содержит также .коллектор и изоляционный диск с множеством отверстий равномерно по окружности, через которые выводы секций приходят к коллектору.

По виду соединений секций с коллектором обмотка якоря может быть петлевой или волновой-. Изоляционный диск,с отверстиями может иметь печатные проводники, соединяющие обмотку якоря с коллектором,, а в случае простой петлевой обмотки печатные проводники являются уравнительными соединениями. Печатные проводники изоляционного диска на одной стороне могут быть использованы в качестве коллекторных пластин.

Для возбуждения электродвигателя служат постоянные магниты с осевой намагниченностью, расположенные на торце магнитопровода. Число полюсов электродвигателя больше или равно четырем 2. ,

Недостатком якорей таких электродвигателей является то, что при простой петлевой обмотке в электродвигателе применяется сложный многощеточный щеткодержатель с числом д(еток, равным числу, полюсов 2р, а также при обоих видах соединений секций с коллектором трудоемко выполнение соединений секций с коллектором из-за того, что выводы каждой секции должны быть соединены с коллектором.

Цель изобретения - упрощение конструкции и снижение трудоемкости изготовления дискового якоря.

Поставленная цель достигается . тем, что секции каждой катушки соединены последовательно, места соединений секций изолированы от коллектора, а пластины коллектора, отстоящие друг от друга на расстоя

НИИ двух полюсных делений, соединена последовательно в контактные группы, при этом число секций в катушках и число коллекторных пластин 5 в контактных группах коллектора равно числу пар полюсов электродвигателя.

На фиг. 1 изображен дисковый трехкатушечный якорь шестиполюсного элекo тродвигателя; на фиг. 2 - катушка дискового якоря шестиполюсного электродвигателя; на фиг. 3 - то же, второй вариант; на фиг. k - схема соединений трехкатушечного дискового

5 якоря шестиполюсного электродвигателя; на фиг. 5 схема соединений пятикатушечного дискового якоря шестиполюсного электродвигателя. Дисковый якорь многополюсного

0 коллекторного электродвигателя постоянного тока состоит из последующих основных элементов (фиг. 1-3) катушек 1 с последовательно соединенными секциями 2, коллектора

5 3 У которого коллекторные пластины k объединены с контактные группы соединителями 5Якорь опрессован компаундом (не показано). Секции 2 каждой катушки

0 отстоят друг от друга на расстоянии двойного полюсного де.ления эл. град.)

Таким образом, находясь в магнитном поле электродвигателя в одинаковом положении, содержат равное количество витков изолированного провода намотаны непрерывным проводом. Провод НИКИ 6, соединяющие между собой секции 2 катушек 1, н соединяются с коллектором 3- Рабочие стороны 7 секций 2 отстоят.друг от друга на полюсное деление t и радиально расположены. Катушки 1 сдвинуты друг относительно друга на уголй(эл. град.), равный частному от деления

, ЗбО эл.град на число катушек. Соединение выводных концов катушек 1 с контактными группами коллектора 3 образованными отстоящими друг от друга на два полюсных деления, электрически соединенными коллекторными

пластинами 4 в количестве, равном числу пар полюсов электродвигателя Р с шагом, равным числу катушек, может быть в звезду. или такое же, как у простых петлевых обмоток соединение секций с коллекторными пластинами коллектора . Соединение коллекторных пластин в контактные группы в коллекторе производится до укладки катушек 1. При трехкатушечном якоре выводные концы соединяются в звезду (фиг. и Ц), При таком соединении начало первой катушки 1 соединяется с первой контактной тру пой, в которую входят 1, i и 7 коллекторные пластины. Начало второй катушки соединяется со второй контактной группой, в которую входят 3, 6 и 9 коллекторные пластины, а концы катушек соединяются вместе VI изолируются от коллектора. Катушки 1 могут быть выполнены из отдель ных секций, намотанных непрерывным проводом (фиг. 2) , или могут быть согнуты из кольцевой катушки по фор ме полюсов (фиг. 3). В якоре, имеющем число катушек больше трех, выводные концы катушек соединяются с контактными группами коллектора 9 так же, как в простых петлевых обмотках соединяются вывод ные концы секций с коллекторными пластинами.. При таком соединении (фиг. k) начало первой катушки соединяется с первой контактной группой коллектора3, в которую входят 1,6 и 11 коллекторные пластины, а конец первой и начало второй катушек 1 соединяются со второй контактной группой, в которую входят 2, 7 и 12 коллекторн1 е пластины и т.д. до тех пор, пока обмотка не замкнется, т.е пока конец последней катушки не соединится с началом первой катушки. Число катушек 1 в таком якоре равно числу контактных групп коллектора 3 а схема соединений катушек 1 при любом числе пар полюсов () образует только две параллельные ветви так же как в якорях с волновой обмот кой. Число коллекторных пластин в якоре равно произведению числа катушек и-числа пар полюсов р. Токоподвод в якорях осуществляется двумя щетками 8, отстоящими друг от друга на одно полюсное деление по коллектору или на (i+Ztn) полюсЭных делений, где . При больших токах- возмо)«на установка числа щеток, равного числу полюсов 2р электродвигателя. На схемах фиг. « и 5 щетки 8 отстоят друг от друга на 3 полюсных деления +2t расположены диаметрально на коллекторе. Для улучшения коммутации и уменьшения пульсаций ЭДС на выходе число катушек 1 необходимо применять нечетным. Выполнение повторякмцих форму магнитной системы электродвигателя намотанных непрерывным проводом катушек 1 якоря и образование на коллекторе контактных, групп коллек-ора позволяет упростить якорь и снизить трудоемкость соединения обмотки с коллектором, так как число соединений уменьшается на (р-1). Формула изобретения Дисковый якорь многополюсного коллекторного электродвигателя постоя ного тока, содержащий обмотку, выполненную в виде секций, соединенный с коллектором, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения трудоемкости изготовления, секции каждой катушки соединены последовательно, места соединений секций изолированы от коллектора, а пластины коллектора , отстоящие одна от другой на расстоянии двух пош)сных делений, соединены между собой в контактные группы, при этом число в число коллекторных пластин В контактных группах коллектора равно числу пар полосов электрюдвигателя. . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Зимин В.И. и др. 06MOTJ a электрических ламп. Л., Энергия, 1975 с. 35. 2. Авторское свидетельство СССР tr 27«20, кл. Н 02 К 23/5, 1966.

/

г5

ю