Самотормозящийся электродвигатель

 

САМОТОРМОЗЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ , содержащий дисковые ротор и статор, тормозной диск, тормозные пружины и корпус, статор снабжен магнитопроводом с явно выраженными полюсами и подвижным в аксиальном направлении элементом, а также системой возбуждения с кольцевыми обмотками возбуждения и постоянными магнитами, статор расположен междУ тормозным диском и ротором,.укрепленными на одном валу, тормозные пружины соединены одним концом с подвижным элементом магнитопровода статора, снабженньо тормозными накладками, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия пуска и торможения, двигатель снабжен ограничивающими накладками, а в магнитопроводе статора выполнены цилиндрические отверстия, в которых с возможностью аксиального перемещения -установлены явно полюсные сердечники, ограничивающие накладки жестко связаны с сердечниками и j размещены со стороны тормозного дист ка,- при этом количество тормоз шлх пружин выбрано равным количеству сердечников , а вторые конца пружи н сое- j динены с корпусом двигателя. { DO О СО со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСГЮБЛИН (19) (111 з(50 Н 02 К 7 102

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

OO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3420338/24-07 (22) 09.04.82 (46) 23.07.83. Бкл. 9 27 (72) В.Н. Екимов, В.И. Малинин и В.В. Чуфаровский (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 621.313(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 877722, кл. Н 02 K 7/102, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке В 3314741/24-07, кл. Н 02 К 7/102, 1981. (54) (57) САМОТОРМОЗЯЩИИСЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий дисковые ротор и статор, тормозной диск, тормозные пружины и корпус, статор снабжен магнитопроводом с явно выраженными полюсами и подвижным в аксиальном направлении элементом, а также системой возбуждения с кольцевыми обмотками возбуждения и постоянными магнитами, статор расположен между тормозным диском и ротором,.укрепленными на одном валу, тормозные пружины соединены одним концом с подвижным элементом магнитопровода статора, снабженным тормозными. накладками, отличающийся тем, что, с целью повыаения быстродействия пус- ка и торможения, двигатель снабжен ограничивающими накладками, а в магнитопроводе статора выполнены цилиндрические отверстия, в которых с возможностью аксиального перемещения установлены явно полюсные сердечники, ограничивающие .накладки жестко связаны с сердечниками и Я размещены со стороны тормозного диска; при этом количество тормозных пружин. выбрано равным количеству сердечников, а вторые концы пружин соединены с корпусом двигателя.

Ф 4 1030919

Изобретение относится к электричес« ким машинам и может быть использовано в электроприводах рбботов и промышленных манипуляторов в качестве исполнительного двигателя, создающего тормозное усилие при отключе нии питания. !

Известен самотормозящийся двигатель постоянного тока, содержащий полюса из магнитомягкого материала, установленные между полюсами из постоянных магнитов, которые образуют магнитную систему, имеющую возможность аксиального перемещени., на валу с помощью тормозной пружины или электромагн". тных сил (1).

Однако в этом двигателе при пуске и торможении необходимо перемещать большую массу — всю магнитную систе" му °

Наиболее близким .к предлагаемому является самотормозащийся электродвигатель, содержащий дисковые ротор и статор, тормозной диск, тормозные пружины и корпус, статор снабжен маг\ нитопроводом с явно выраженными полю- сами и подвижным в аксиальном направ-25 ленни элементом, а также системой возбуждения с кольцевыми обмотками возбуждения и постоянными магнитами, статор расположен между тормозным диском и ротором, укреп- ЗО ленными на одном. валу, тормозные пружины соединены одним концом с подвижным элементом магнитопровода статора, снабженным тормозными на-: кладками (2, 35

Однако в известном двигателе при затормаживании и растормаживании приходится перемещать большую массу внутреннее подвижное ярмо магнитопровода. Ввиду этого при Фиксированном тормозном усилии пружины низко значение ускорения подвижных масс.

Целью изобретения является новышение быстродействия процессов пус- 45 ка и торможения, Поставленная цель достигается тем, что самотормозящийся электродвигатель, содержащий дисковые ротор и статор, тормозной диск, тормозные пружины и корпус, статор снабжен магнитопроводом с явно выраженными полюсами и подвижным в аксиальном направлении элементом, а также системой возбуждения с кольцевыми обмотками возбуждения и постоянными магнитами, статор расположен между тормозным диском и ротором, укрепленными на одном валу, тормозные пружины соединены одним концом с подвижным элементом магнитопровода еО статора, снабженным тормозными накладками, снабжен ограничивающими накладками, а в магнитопроводе статора выполнены цилиндрические отвер. стия, в которых с возможностью ак- 65

I сиального перемещения установлены явно полюсные,сердечники, ограничивающие накладки жестко связаны с сердечниками н размещены со стороны тормозного диска, при этом количество тормозных пружин выбрано равным количеству сердечников, а вторые кон цы пружин соединены с корпусом двигателя.

На .фиг. 1 приведен предлагаемый электродвигатель, продольный разрез, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Магнитная система самотормозящего электродвигателя содержит полюса из постоянных магнитов 1 и электромагнитов, сердечники 2 которых с ограничивающими накладками 3 и полюсными наконечниками 4 имеют воэможность аксиального перемещения в каркасах

5 обмоток возбуждения и в отверстиях

6 плоского статора 7. Последний за креплен неподвижно с внешним магнитопроводом 8. Один конец тормозных пружин 9 крепится с ограничивающим накладкам 3 о тормозными поверхностями, а другой - к корпусу тормоза 10 с помощью регулировочного болта 11.

Ротор (якорь) 12 электродвигателя и тормозной диск 13 в сочетании с венти лятором установлены неподвижно на валу.

Самотормозящийся двигатель работает следующим образом.

В тормозном режиме работы, при отсутствии тока в цепи якоря 12 и обмоток последовательного возбуждения электромагнитов, создаются усилия тормозных пружин 9 и ограничивающих накладок 3. Вал заторможен.

При наличии тока в цепи якоря

12 в сердечниках 2 одиночных электромагнитов возникает магнитный поток, замыкающийся по пути 1 — 4 — 12 "

8 - 7 — 2, создающий магнитное усилие, втягивающее сердечники 2 электромагнитных.полюсов и выбирающее до рабочего минимума воздушный зазор между нолюсйыми наконечниками 4 и якорем 12, причем ограничивающие накладки 3 являются в этом случае механическими упорами, препятствующими прикосновению полюсных наконечников 4 к якорю 1-2. Разрывается контакт. тормозных поверхностей накладок 3 и тормозного диска 13. Иашина переходит в двигательный режим работы. При осуществлении растормаживающего и затормаживающего усилия в движении участвуют только незначительные массы сердечников электромагнитных полюсов.

Таким образом, предлагаемая конструкция самотормозящегося электродвигателя позволяет повысить быстродействие процессов пуска и торможения, что уменьшает время проиэводст венного цикла робота или промыален1030919

Составитель В. Никоноров

Редактор И. Николайчук Техред A,Áàáêíåö Корректор Л. Бокшан

Заказ 5230/55 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ного манипулятора, а регулировочные богты на корпусе тормоза дают воэможность беэ чаотичной разборки двигателя. производить. регулирование тормозного момента, вследствие этого сокращается время регулирования и технического обслуживания роботов и манипуляторов.