Волновой электродвигатель Советский патент 1982 года по МПК H02K41/06 

(54) ВОЛНОВОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для,привода высокоточных, быстродействующих устройств автоматики и приборостроения..

Известен волновой электродвигатель, содержащий статор с многофазной обмоткой, гибкий ротор и волновую зубчатую передачу fl J.

Однако в данном электродвигателе при отключенном питании обмотки возможен случайный поворот вала при воздействии, например, небаланса нагрузки или внешней вибрации. Кроме того, при повторном включении произвольной фазы такого двигателя возкржна потеря информации, если в вершине начальной волны деформации зуб гибкого колеса не nonajtaeT во впадину жёсткого колеса.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является волновой электродвигатель, содержащий статор с многофаз-. ной обмот.кой, гибкий ротор,- волновую зубчатую передачу и электромагнит.

- В данном двигателе за счет пддмагничивания исключается случайный поворот вала после отключения питаНИН обмотки, т.е. данный двигатель является самотормозящимся ,

Однако и в этом двигателе при порторном включении, если питание подается на фазу магнитная ось которой не совпадает с осью отключенной перед остановкой двигателя фазы, возможна потеря информации, вызванная неконтролируемым движением

10 вала двигателя с момента включения питания до установки оси деформации ,вдоль магнитной оси статора.

Цель изобретения - уменьшение

15 потери информации при повторном вклю чении,любой фазы обмотки статора и сохранение углового положения вала при отключении питания.

Цель достигается тем, что на ва20лу установлено подвижное вдоль продольной оси вала фиксирующее колесо со штифтом, зубчатый венец которого сопряжен с жестким колесом волновой передачи, а торец связан с якорем

25 электромагнита, причем на валу имеется связанный с штифтом скошенный под углом паз, угол наклона которого к оси вала не превышает половины угла, соответствующего зубцовому

30 шагу колеса.

На фиг.1 изображен продольный разрез конструкции двигателя на фиг.2 - участок вала ротора с направляющим пазом.

Волновой двигатель содержит статор 1 с многофазной обмоткой 2, закрепленный в корпусе 3, гибкое зубчатое колесо 4 с расположенным внутри его витым магнитопроводом 5, закрепленным на валу б, который вращается в подшипниках 7 и 8, установленн лх в щитах 9 и 10.

На валу б выполнен направляющий паз 11 и установлены фиксирукяцее колесо 12 со штифтом 13, входящим в направляющий паз 11, ограничитель волны деформации 14, застопоренный кольцом 15 и цилиндрическая пружина 16. На щите 10 расположен венец жесткого колеса волновой передачи 17, в который входит венец колеса 12 и электромагнит 18 с обмоткой 19. Якорь 20 электромагнита закреплен на торце колеса 12.

На фиг.2 показан вид на направляющий паз 11, в который входит штифт 13, запрессованный в ступицу фиксирунвдего колеса. Наклон паза 11 относительно оси вала 6 выполнен по спирали с углом наклона od ие превышающем половины центрального угла, соответствующего зубцовому шагу колеса.

Двигатель работает следующим образом.

При обесточенном статоре 1 венец колеса 12 находится в зацеплении с колесом 17 за счет усилия пружины 16, что исключает случайный поворот вала б при механических воздействиях на него со стороны нагрузки. При ;Включении статора 1-гибкое колесо 4 деформируется магнитопроводом 5, на который действует тяговое усилие статора 1, и входит в зацепление с колесом 17. Одновременно под действием тягового усилия электромагнита 18 якорь 20 выводит венец колеса 12 из зацепления с колесом 17. В этом случае, когда при включении статора 1 сигнал поступает в фазу/ отключенную -перед остановкой, колесо 12 выходит из зацепления несколько закручивая, из-за наличия паза 11 на валу б, гибкое колесо 4. При этом потдри информации или нарушения норм льного волнового зацепления не происходит.

в том случае, когда при включении статора 1 сигнал поступает в любую фазу, кроме отключенной перед остановкой, колесо 12 выходя Из загцепления с колесом 17 несколько

разворачивает гибкое колесо 4, обеспечивая вход зуба гибкого колеса, находящегося в вёршиие волны деформации , во впадину жёсткого колеса 17 Тем самым обеспечивается нормальное начало работы волновой передачи без потери информации. При отключении статора 1 электромагнит 18 отпускает якорь 20, которяяй под действие ем пружины 16 вводит колесо 12 в зацепление с колесом 17. При этом зубья жестких-колес специсшьную форму, например, бочкоо 9разную, обесп ачивакадую вход в зсщелление. Оптим альиьт режим срабатывания и отпускаиия электромагиита 18 достигается регулировкой жесткости пружины 16 и выбором его параметров.

Пр«шлагаемая конструкция волново,го эл€ ктродвигателя позволяет-обес(печить нормальное начало работы вол{Новой передачи при вклк чении любой фазы обмотки статора без потери информации. Кроме того, если в известных двигателях с подмагничиванием после, например, многолетнего хра;нения возможна остаточная деформа 1ия гибкого колеса из-за релаксаций материала и нарушение из-за этого нормальной работы, то данная конструкция лишена этого недостатка.

Формула изобретения

Волновой электродвигатель, содержащий статор с многофазной обмоткой, гибкий ротор, волновую зубчатую передачу и электромагнит, включв 1а1й последоазательно в питания обмотки статора, отличающийс я тем,.что, с целью уменьшения потери информации при повторном включении любой фазы обмотки статора и сохранения углового положения вала при отключении питания, на валу установлено подвижное вдоль продольной оси вала фиксирующее колесо со штифтом, зубчатый венец которого сопряжен с жестким колесом волновой передачи, а торец связан с якорем электромагнита, причем на валу имеется связанный со штифтом скошенный под углом :паз, угол наклона которого к оси Всша не Превышает половины угла, соответствующего зубцовому шагу колеса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

W 227032, кл. Н 02 К 41/00, 1966. 17 If 3f IS 0 H n 1S