Электродвигатель с колеблющимся ротором ю.е.окулова

 

Электродвигатель с колеблющимся ротором , содержащий статор с обмоткой и эксцентg U- - ..- illip / //y7//7///j //y/y///// d Т ::::г к.;:.:-Лл I р пл{:{;:1--л - J рично расположенный в расточке статора шарнирно на коленчатом валу ротор i обмоткой, отличающийся тем, что, с целью увеличения КПД двигателя, в рвсточке между колеблющимся ротором и статором установлен на валу дополнительный полый ротор, у которого внутренняя поверхность эксцентрична относительно внешней, причем поверхность по юго ротора выполнена в Виде чередующихся продольных магнитопроводящих шихтованных участков и замкнутых по обоим рцам кольцами токопроводящнх участков. -2J

(19) (11) СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

3 5ц Н 02 К 41 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСЙОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2608684/24-07 {22) 25.04.78 (46) 07.10.83. Бюл. Р 37 (72) Ю. Е. Окулов (53) 621.313.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР по эаявке 11 1836840/07, кл. И 02 К 41/06, 1972, (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КОЛЕБЛЮЩИМСЯ

РОТОРОМ 10. Е. ОКУЛОВА (57) Электродвигатель с колеблющимся ротором, содержащий статор с обмоткой н эксцентрично расположенный в расточке статора шарнирно на коленчатом валу ротор обмоткой, отличающийся тем, что, с цепью увеличения КПД двигателя, в расточке между колеблющимся ротором и статором установлен на валу дополнительный полый ротор, у которого внутренняя поверхность эксцентрична относительно внешней, причем поверхность па ого ротора выполнена в виде чередующихся продольных магнитопроводящих шихтованных участков и замкнутых по обоим торцам коль- цами гокопроводящих участков.

Электродвигатель имеет статор 1 с обмоткой

2 и установленный шарнирно через подшипники

3 и.4 на коленчатом валу 5 ротор 6 с обмоткой 7. Коленчатый вал 5, имеющий балансирный противовес 8, опирается на статор шарнирно через подшипники 9 и 10. Эксцентричная втулка 11 шарнирно соединяет ротор 6 со статором 1 через подшипники 12 и 13, расстояние между продольными осями 14 и 15 которых равно эксцентриситету коленчатого вала 5. Эксцентричная втулка 11 смещена относительно продольной оси 16 ротора 6 на

40 величину эксцентриситета 5<+ . Полый ротор

17 с одного торца соединен соосно продольной оси 18 статора 1 относительно своего наружного диаметра жестко с коленчатым валом 5. С другого торца ротор 17 соединен шарнирно со статором через подшипник 19. Внутренняя по45 верхность ротора 17 выполнена в виде полого эксцентричного цилиндра, у которого магнитопроводящие продольные шихтованные участки

20 чередуются по окружности с магнитонепроводящими токопроводящими сплошными продольными участками 21, замкнутыми по концам с обеих сторон токопроводящими магнитопроводяшими сплошными кольцами 22 и 23. Межцентровое расстояние между наружным и внут1 104

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для приво. да различных механизмов и устройств как с плавным, так и ступенчатым регулированием частоты вращения.

Известен электродвигатель с колеблющимся ротором, содержащий статор с обмоткой и эксцентрично расположенный в расточке статора . шарнирно на коленчатом валу ротор с обмоткой (11.

Однако в известном электродвигателе из-за неравномерного воздушного зазора снижается .момепт на выходном валу и КПД.

Цель изобретения — увеличения КПД двига. теля.

Указанная цель достигается тем, что в расточке между колеблющимся ротором и статором установлен на валу дополнительный. полый ротор, у. которого внутренняя поверхность эксцентрична относительно внешней, причем поверхность полого ротора выполнена в виде чередующихся продольных магнитопроводящих шихтованных участков и замкнутых по обоим торцам кольцами токопроводящих участков, На фиг. 1 изображен предлагаемый электродвигатель, продольное сечение; на фиг. 2 то же, поперечное сечение.

6866 2 ренним диаметрами полого ротора 17 равно эксцентриситету E коленчатого вала 5.

Электродвигатель работает следующим обра. зом.

В электродвигателе при включении его в сеть результирующий магнитный поток между ротором 6 и статором 1 замыкается через магнитопроводящие участки 20 ротора 17.

На роторе 6 благодаря пространственному сдвигу оси его обмотки 7 по отношению к оси обмотки 2 статора 1 возникает вращающий мо. мент. Ротор 6 лишен возможности вращаться вследствие смещения эксцентричной втулки 11 > относительно его продольной оси 16. Под воздействием вращающего момента ротора 6 эксцентричная втулка 11 вследствие шарнирного соединения как с ротором 6, так и со статором 1 вращается, являясь в каждый момент времени опорой для ротора 6 при вращении им коленчаТого вала 5. Сам ротор 6 при этом вынужден совершать колебательное движение, при котором каждая его точка описывает окружность с радиусом, равным эксцентриситету коленчатого вала 6, а поперечная ось перемещается параллельно самой себе. Синхронно с колебаниями ротора 6 вращается относительно продольной оси 18. статора 1 ротор 17, так как он жестко соединен с коленчатым валом 5 и шарнирно со статором 1.

Благодаря синхронным движениям двух роI торов — вращению полого ротора 17 и колебаниям ротора 6 обеспечивается как и в обычных классических электрических машинах) минимально допустимый воздушный зазор, равномерный по окружности расточки статора.

Кроме того, магнитанепроводящая часть ротора 17 представляет собою короткозамкнутую обмотку типа "беличья клетка". Так как ротор

17 вращается согласно с вращающимся магнитным полем статора 1 и ротора 6, то у него возникает асинхронный вращающий момент, действующий согласно с вращающим моментом .на коленчатом валу 5;

В результате КПД электродвигателя с колебляющимся ротором возрастает и становится соизмерим с КПД электродвигателей переменного тока классического исполнения.

Kpotve того, в предлагаемом электродвигателе при сохранении минимально допустимого воздушного зазора, равномерного по окружности расточки статора, возможно увеличение эксцентриситета коленчатого вала, что позволяет снизить удельные механические нагрузки на шейки коленчатого вала и повысить надежность работы электродвигателя.

1046866 Филиал 1111Н "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Филь

Заказ 7747/53

Составитель 3. Горник

Техред М.Костик . Корректор В.Гирняк

Тираж 687 Подлисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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