Многофазный вибродвигатель
Патент 664246
Авторы
Классы МПК
Многофазный вибродвигатель
Иллюстрации
Реферат
«о664246
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советскик
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к ест. свид-ву(51)М. К .
Н 01 (. 41/10 (22) Заявлено120776 (21) 2383830/18-10 с присоединением заявки Hо
Государственный комитет
СССР но деяам изобретений и открытий (23) Приоритет
/Опубликовано 250579. БюЛл4 а нь Йо19
Дата опубликования описанйя2-@ (53) УДК 621 ° 313.13:
:537.228 ° 1 (088. 8) (72) Авторы изобретения
А.К.Вубулис, В.И.Вискупайтис и К.М.Рагульскис
Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) Щ ОГОфЛЗНИИ ВИВРОДВИРА1 ЕЛЬ .
Изобретение относится к области приборостроения и может применяться например, для привода часового механизма.
Известны многофазные вибродвигатели (1), использующие в качестве вибратора пьезоэлектрические преобразователи.
Известен трехфазовый пьезоэлектри- ческий вибродвигатель (2), содержащий генератор электрических колебаний, составной пьезоэлектрический преобразователь в виде вала, одним концом связанный со статором, а другим концом через фрикционн и контакт 15 между боковыми поверхностями вала и вспомогательного кольца, закрепленного на оси ротора, и ротор.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является 2О многофазный вибродвигатель (3), содержащий генератор электрических колебаний, ротор и статор с укреплен- . ным на нем диском с секториальными, вибраторами.
Недостаток указанного устройства состоит в том, что оно дает малую скорость врацения. Причиной этого является малая удельная энергия в площади фрикционного контакта. Это вызвано несовершенством системы статор-преобразователи, а также невозможностью привести пьезоэлементы в резонанс, так как они, вследствие йопарного соединения насадкой друг на друга, имеют различные резонансные частоты. Кроме того, фрикционный контакт вследствие истирания нестабильно передает силовые импульсы от преобразователя к ротору.
Цель изОбретения - увеличение скорости и стабильности вращения °
Цель достигается тем, что статор дополнительно снабжен диском с секториальными вибраторами, расположенным параллельно первому диску, при этом оба диска соединены между собой упругой перемычкой с возможностью регулировки контакта статор-ротор.
Диски могут быть выполнены из пьезоактивного материала с секториальными электродами, разделенными безэлектродными зонами и радиальными окнами, На фиг.1 схематически показал предлагаемый многофазный пЬезоэлектрический вибродвигатель; на. фиг.2 уазрез A A на фиг. 1; на фиг. 3 — ротор вибродвигателя; на фиг.4 -первый вариант составных элементов системы статор-преобразователит на фиг.5—
3 бб 424 второй вариант составных элементов системы статор — преобразователи; на фиг.б — электрическая схема соединения электродов; на фиг.7 - моментальная деформация осевого отверстия и направления действующих сил.
Устройство содержит статор 1, 5 пружиняющую перемычку 2, вибраторы 3, ротор 4, пружину прижатия 5, регулировочный винт б, генератор 7.
Вибраторы 2 исполнены в виде секторов {фиг.4) или в виде дисков, име-10 ющих секториальные электроды 8, и радиальные вырезы 9 (фиг.5) . Соответствующие части статора, где крепятся пьезопреобразователи, изготовлены в виде диска с радиальными выре- зами 9 и местом для крепления преобразователя 3 {фиг.4) или в виде кольца с упорным выступом 10 на краях (фиг.5) . Отверстие 11 (фиг.4 и 5) сделано для крепления оси ротора.
Оно имеет меньший диаметр, чем ось
12 ротора 4 (фиг.3) . Вибраторы 3 со статором 1 .соединяются жестко пайкой или склеиванием по всей площади контакта. Концы оси 12 ротора 4 сделаны конусообразными и вставляются в отверстия 11 (фиг.2,4,5) . Пружина 5 одним оконцом закреплена на статоре
1, другим концом упирается на регулировочный винт б, который тоже закреплен на статоре 1 (перемычке 2). 30
Вибраторы питаются от генератора переменного напряжения, имеющего две фазы со сдвигом на 90 или более фаз.
Противоположные сектора-преобра- 35 зователи соединены:, в противофазе.
В случае большего числа фаз делается соответственно большее число секторов
" и они подключаются к,многофазному генераторУ по принципу бегущей волны. 40
В окружности диска должно быть целое число волн.
Работает устройство следующим образом. При подаче на вибраторы пере- менного электрического напряжения они начинают колебаться, вызывая де45 формацию отверстия. Деформация про-исходит по принципу бегущей волны
{фиг.7), которая заставляет вращать-", ся ось ротора. Так как у основания секторов большая площадь крепления "0 и Упора, чем у вершины, а бока их .разделены щелями,то это, способствует передаче вибрации преобразователей к б 4 осевому отверстию. Во втором варианте исполнения этому способствует выступ 10 на статоре, также крайняя кольцевая зона 13 на преобарзователе
У не покрытая электродами (фиг.5).
Концентрация энергии колебаний к центру диска позволяет получить большую удельную плотность энергии колебаний на площади фрикционного контакта, а следовательно, и большую скорость вращения. Пружинящая перемычка,соединяющая оба составных диска, и конусообразные концы оси ротора позволяют получить более стабильную передачу силовых импульсов от преобразователей к ротору, а регулировочное устройство, состоящее из дополнительной пружины прижатия и винта, позволяет получить оптимальный контакт.
Скорость вращения регулируется изменением частбты и напряжения электрического тока, а также силой прижатия . фрикционного контакта. Для получения найбольшей скорости вращения отыскиваются определенные резонансные частоты.
Формула изобретения
1. Многофазный вибродвигатель, со-, держащий генератор электрических колебаний, ротор и статор с укрепленным на нем диском с секториальными вибраторами, отличающийся тем, что, с целью увеличения скорости и стабильности вращения, статор дополнительно снабжен диском с секториальными вибраторами, расположенным параллельно первому диску,при этом оба диска соединены между собой упругой перемычкой с возможностью регулировки контакта статор — ротор.
2. Вибродвигатель по п.l, о т л ич а ю шийся тем, что диски выполнены из пьезоактивного материала с секториальными электродами, разделенными безэлектродными зонами и радиальными окнами.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 480875, кл.Р1б Н 17/00, 1975.
2. Патент США 92439499,кл.310-8.1, 1948.
3. Авторское свидетельство СССР
У 511б47, кл. Н 01 41/10, 1974 °
66 4246
An. 6
Составитель Л.артамонова
Редактор Л Бибер Теще@ З.Фанта Корректор И.Муска
Заказ 3010/50 Тираж 922 Подписное.
ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва Ж-35 Рараская наб. д.4 5
Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул.Проектная,4