Электродвигатель с дисковым катящимся ротором

Электродвигатель с дисковым катящимся ротором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сеюз Соеетскии

Социалистических

Республик

ОЛ ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

<ггг 864455 (61) Дополимтельмое к авт. свыд-ву— (22) Заявлено 13Д379 (21) 2735382/24-07 с присоединением заявкы Й9(23) ПрыоритетОпубликоваие 15.09.81. Бюллетень й934

Дата опубликования описания 150981 (5 ),(3

Н 02 К 41/06

Госуаарстееииый комитет

СССР ио девам изобретений к открытий (53) 621.313. . 33 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Н.Г. Орлов и В.В, Филатов г

Московский станкоинструментальный (институт

1 (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ДИСКОВЫМ КАТЯЩИМСЯ

РОТОРОМ

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при создании тихоходных электрических приводов.

Известен электродвигатель с катящимся дисковым ротором, установленным в сферическом подшипнике на валу, и статором, состоящим из ферромагнитных сердечников, на которых разме- 10 щены катушки обглоткн якоря. Сердечники статора этого двигателя имеют

С-образную форму, расположены по периметру дискового ротора и охватывают его, образуя двусторонний рабочий зазор jl). !5

Однако такой электродЬкгатель обладает низким моментом на валу, так как рабочий магнитный поток проходит через максимальный воздушный зазор. 20

Наиболее близким к тгредложенному по технической сущности является электродвигатель с дисковым катящимся ротором, установленным в сферическом подшипнике на валу и, расположен- 2 ными по обеим сторонам ротора двумя торцовыми статорами, состоящими иэ охваченных общим ярмом ферромагнитных стержней, на которых размещены катушки обмотки якоря (21 . 30

Однако этот электродвигатель также обладает пониженным моментом.

Целью изобретения лвляется увеличение момента на валу электродвигателя.

Поставленная цель достигается тем, что диаметрально расположенные и принадлежащие разным статорам катушки соединены между собой согласно и включены в схему шестилучевой звезды, диаметрально противоположные лучи которой подключены через вентили к одной иэ трех фаз источника, при этом полярность вентилей и лучей чередуется по окружности., На фиг. 1 изображен предлагаемый двигатель .со схемой одной фазы, общий вид> на фиг. 2 — то же, разрез

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — схема питания электродвигателя.

Электродвигатель содержит дисковый ротор 1, установленный в сферическом подшипнике 2 на валу 3, который в свою очередь, опирается на подшипники 4. Два статора 5, 6 включают ферромагнитные стержни 7 с катушками обмотки якоря 8, охваченные общим ярмом 9, которое является одно,временно корпусом электродвигателя. .Дисковый ротор 1 опирается на зуб864455 чатые (или гладкие) направляющие 10, установленные на статорах. С обеих сторон ротора 1 на статорах 5, 6 установлены постоянные магниты 11 с полюсными наконечниками 12, обращенные к ротору 1 полюсом противоположной полярности, чем полюс статора, на котором они расположены. Другими полюсами магниты 11 примыкают к ярму

9.Статоры 5,6 представляют из себя монолитную конструкцию, залитую 1П эпоксидным компаундом, Возможно и другое крепление деталей статоров.

Питание электродвигателя осуществляется от трехфазной сети переменного тока по схеме шестилучевой звезды с общей точкой 0 (фиг. 3).

fS

Диаметрально расположенные и принадлежащие разным статорам катушки якоря соединены между собой параллельно (или последовательно), согласно (направление намотки показано на 20 фиг, 1) и подключены через вентиль к одной из фаэ источника питания,образуя луч шестилучевой схемы (фиг;3).

Катушки якоря, принадлежащие одному статору, обозначены цифрОй

13 другому — цифрой 14. В диаметрально прстивоположный луч схемы входят катушки якоря, расположенные в двигателе напротив первых двух, имеющие противоположное направление на" мотки и подключенные к той же фазе, но через вентиль с другой полярностью. Таким образом, в схеме полярность вентилей и направление намотки катушек якоря, принадлежащих одному лучу, чередуются по окружности.

Электродвигатель работает следующим образом.

В обесточенном положении потоки возбуждения обоих магнитов Фэ замыкаются через минимальные зазоры, 40 создавая естественный арретирующий момент. При включении электродвига" теля в трехфазную сеть каждый из статоров, благодаря вентильному пи" танию и чередующемуся направлению 4я намотки катушек, создает вращающееся магнитное поле одной полярности, противоположной с другим статором. При этом оси магнитных полюсов статоров диаметрально противоположны и Маг- () нитный ноток якоря Ф замыкается через минимальные зазоры,(фиг. 1).

Наличие униполярного потока возбуждения, который при любом режиме работы машины замыкается через минимальный зазор и создает дополнительную силу в зоне контакта ротора с поверхностью обкатывания, позволяет исключить проскальзывание (в случае гладких поверхностей качения) или .выдавливания (в случае зубчатых поверхностей) и, тем самым, более полно реализовать электромагнитное усилие на валу. В рабочем зазоре возникает результирующая электромагнитная сила, под действием которой ротор, опираясь на направляющие, обкатывает активные поверхности . якорей с синхронной частотой, поворачиваясь вокруг своей оси с медленной редуцированной частотой. Это движение через специальный сферический подшипник передается на вал электродвигателя.

Замыкание потока якоря через минимальные рабочие зазоры, а также применение в двухстаторной конструкции униполярного подмагничивания, позволяет значительно увеличить выходной момент двигателя и получить естественный арретирующий момент электродвигателя в обесточенном по- : ложении.

Формула изобретения

Электродвигатель с дисковым катящимся ротором, установленным в сферическом подшипнике на валу и расположенными по обеим сторонам ротора двумя торцовыми статорами, состоя" щими иэ охваченных общим ярмом ферромагнитных стержней, на которых размещены катушки обмотки якоря, о т л ь ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения удельного вращающего момента на валу двигателя, диаметрально расположенные и принадлежащие разным статорам катушки якоря соединейы между собой согласно и включены в схему шестилучевой звезды, каждый-. из диаметрально противоположных лучеи которой подключен через вентили к одной иэ трех фаз источника, при этом полярность вентилей у лучей чередуется по окружности.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе,1.Патент Японии 9 50-31921; кл . Н 02 К 37/00, 55 A 42„ 1975.

2.Патент США Р 3644764,кл.310-49, 1972.

Составитель 3. Горник

Редактор П. Коссей Техред М, Табакович Корректор A. Ференц

Заказ 7823/80 Тираж .733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул, Проектная, 4