Магнитоэлектрический моментный двигатель

 

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОМЕНТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ постоянного тока с ограниченным углом поворота, содержащий статор, выполненный в виде кольцевого магнитопровода, на котором установлена роторная катушка управления , систему возбуждения на постоянных магнитах, магнитопроводящий корпус и немагнитный вкладыш, отличающийся тем, что, с целью увеличения развиваемого момента на единицу массы двигателя, статор снабжен несколькими кольцевыми магнитопроводами со своими катушками управления , а система возбуждения выполнена в виде постоянных магнитов с осевым намагничиванием, расположенных по обе торцовые стороны каждого кольцевого магнитопровода, причем намагниченность каждой пары магнитов образует чередующуюся полярность кольцевых магнитопроводов, наружная и внутренняя поверхности которых в зоне СО установки магнитов охватываются немагнитными вкладышами.

союз сбйетскИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

З(51) Н 02 К 26 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ДКЬ,й1(;

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3591743/24-07 (22) 21.03.83 (46) 15.06.84, Бюл. Р 22 (72) P.Ê .Åâñååâ и A .A .Ñî÷èâêo (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (53) 621.313.2(088,8) (56) 1. Столов Л.И ., Зыков Б,Н. Моментные двигатели с постоянными магнитами. М., Энергия, 1977, с. 112.

2, Авторское свидетельство СССР

9 250683, кл. Н 02 К 26/00, 1969 °

3, Авторское свидетельство СССР

Р 319847, кл . Н 02 К 26/00, 1971. (54) (57) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИИ МОМЕНТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ постоянного тока с ограниченным углом поворота, содержащий статор, выполненный в виде кольцевого магнитопровода, на котором

„„SU„„1 А установлена роторная катушка управления, систему возбуждения на постоянных магнитах, магнитопроводящий корпус и немагнитный вкладыш, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения развиваемого момента на единицу массы двигателя, статор снабжен несколькими кольцевыми магнитопроводами со своимн катушками управления, а система возбуждения выполнена в виде постоянных магнитов с осевым намагничиванием, расположенных по обе торцовые стороны каждого кольцевого магнитопровода, причем намагниченность каждой пары магнитов образует чередующуюся полярность кольцевых ыагнитопроводов, наруинан и I внутренняя поверхности которых в зоне установки магнитов охватываются немагнитными вкладышами, 1098084

Изобретение относится к электро- технике, более конкретно к электрическим двигателям систем автоматики, и может быть использовано в качестве исполнительного органа с ограниченным уГлом поворота ротора.

В системах автоматики нашли широкое применение моментные двигатели(МД) с постоянными магнитами (МДПМ) 11 .

Дпя увеличения линейности момента в зависимости от тока управления )О

МДПИ выполняют в виде кольцевого магнитопровода, расположенного концентрично во внешнем магнитопроводе и снабжают его кольцевым постоянным магнитом ° Для уменьшения ре акции я ко-, ря, т.е, влияния потока катушки управления на поток постоянного магнита, постоянный магнит располагают между внешним и внутренним магнитопроводами |2j °

2О

Наиболее близким к изобретению является магнитоэлектрический моментный двигатель, содержащий, ст ат ор „в ыполненный в виде кольцевого магнитопровода, на котором установлена роторная катушка управления, систему возбуждения на постоянных магнитах, магнитопроводящий корпус и немагнитный вкладыш j3)

Однако ука3анный МДПМ имеет orраниченные возможности увеличения развиЗО ваемого момента при ограниченном диаметре двигателя. Он характеризуется низким конструктивным показателем ка—

;чества

Рх mg равным отношению развиваемого двигателем момента N к величине подводимой мощности Р и массе активных материа- 4О лов щ . = m + гп,„ + m, где mc. масса стали; m — масса магнитов;

m — масса обмотки.

Это объясняется тем, что с увеличением.момента Yi возрастает сечение внутреннего и внешнего магнитопровоSroB, проводящих один и тот же полный поток Ф, создаваемый постоянным магнитом, а следовательно, при этоМ возрастает масса двигателя, так как масса магнитопроводов может достигать

7.5% массы двигателя.

Целью изобретения является улучшение конструктивного показателя МДПМ, т.е. повышение развиваемого двигате- лем момента, приходящегося на единицу его массы при неизменной потреб-ляемой мощности.

Указанная цель достигается тем, что в двигателе, содержащем статор, выполненный в виде кольцевого магии- 6О тойровода, на котором установлена роторная катушка управления, систему возбуждения на постоянным магнитах„ магнитопроводящий корпус и немагнитный вкладыш, статор снабжен несколь- 6 кими кольцевыми магнитопроводами со своими катушками управления, а система возбуждения выполнена в виде постоянных магнитов, расположенных по обе стороны каждого кольцевого магнитопровода, причем намагниченность каждой пары магнитов образует чередующуюся полярность кольцевых магнитопроводов, наружная и внутренняя поверхности которых в зоне установки магнитов охвачена немагнитными вкладышами .

Разбиение одного внутреннего магнитопровода на ряд параллельных магнитопр оводов не измен яют общего суммарного потока в двигателе, так как выполняется условие равенства площади магнитов исходной конструкции и предлагаемой, .однако сами потоки перераспределяются таким образом, что во внешнем магнитопроводе проходит в осчовном поток двух крайних магнитопроводов, что составляет только часть всего потока, остальной поток, перераспределяясь между остальными магнитопроводами, замыкается по внутренним магнитопроводам.

На чертеже представлена конструкция предлагаемого МДПМ, Двигатель содержит роторную катушку управления 1, кольцевой магнитопровод 2, немагнитный вкладыш 3, мггнитопроводящий корпус 4, постоянный магнит 5, крышку корпуса магнитопровода б, ротор двигателя 7, магнитопроводящую прокладку 8, Роторная катушка управления 1 охватывает внутренний кольцевой магнитопровод с возможностью взаимного перемещения. Немагнитный вкладыш 3 закрепляет кольцевые магнитопроводы

2 и постоянные магниты возбуждения

5 относительно корпуса 4. Крышка корпуса магннтопровода б служит для замыкания магнитного потока и для закрепления внутренних кольцевых магнитопроводов 2 и магнитопроводов 5 относительно корпуса 4, Для компенсации изменения толщинка магнитов служит магнитопроводящая прокладка 8 °

Роторные катушки управления 1 жестко соединяются с ротором 7 двигателя.

Роторная катушка 1, пронизываемая потоком от постоянного магнита 5, эапитывается постоянным током. Возникающая электромагнитная сила, пропорциональная току в катушке и пронизывающему потоку, создает вращающий момент на роторе.

Наличие нескольких катушек с обмотками управления также способствует расширению функциональных свойств устройства, поскольку кроме силовых обмоток можно предусмотреть еще и сигнальную (тахогенераторную) обмотку, а также улучшает надежностные параметры устройства, так как открывается воэможность для дублирования

1098084

Составитель С.Шутова

Редактор А.Гулько ТехредМ.Гергель

Корректор В.Вутяга

Заказ 4220/44 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 катушек. Кроме того, некоторое увеличение допустимой плотности тока и улучшение теплового режима обмоток (из-за лучшего контакта со сталью при большей поверхности охлаждения катушек, меньшая толщина обмотки) также улучшает использование активных материалов.