Магнитоэлектрический двигатель

 

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий два ротора, каждый из которых вьтолнен в виде установленного на валу кольцевого постоянного , магнита, статор в виде пластины магнитопровода из ферромагнитного материала, снабженный фиксирующими элементами, обмотку-управления в виде двух плоских коаксиально относительно одна другой размещенных катушек, магнитопровод расположен с одного торца катушек, а постоянные магниты роторов с другого торца, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД электродвигателя путем увеличения синхронизирующего ьлмента на единицу объема двигателя, катушки обмотки управления выполнены овальной формы а валы роторов размещены внутри катушек. VO.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 4(51) Н 02 К 21/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2814432/24-07

Э (22) 30.08.79 (46) 07.02.85. Бюл. ¹ 5 (72) А.И.Краснопевцев, В.В.Вуколов, А.Д.Усыскин и В.Н.Дегтярев (53) 621. 313. 323 (088. 8) (56) 1. Патент Ивейцарии № 514181, кл. ф 04 С 3/00, опублик. 1971.

2. Авторское свидетельство СССР № 607311, кл. Н 02 К 16/02, 1977 (прототип) . (54)(57) ИАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЪ, содержащий два ротора, каждый из которых выполнен в виде установленного на валу кольцевого нос>. янного магнита, статор в виде пластины магнитопровода из ферромагнитного материала, снабженный фиксирующими элементами, обмотку управления в виде двух плоских коаксиально относительно одна другой размещенных катушек, магнитопровод расположен с одного торца катушек, а постоянные магниты роторов с другого торца, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД электродвигателя путем увеличения синхронизирующего жмента на едини1 цу объема двигателя, катушки обмотки управления выполнены овальной формы, а валы роторов размещены внутри катушек.

1 1138894

Изобретение относится к электричесKHM машинам, а Именно к микромашинам систем автоматики.

Известен магнитоэлектрический двигатель, у которого цилиндрический ротор из магнитотвердого феррита, намагниченный по диаметру, установлен в камневых опорах. Электродвигатель имеет две секции катушек статора. С внешней стороны корпуса, изготовленного из пластмассы, установлен экран из магнитомягкого материала, выполняющий также роль магнитного фиксатора, обеспечивающего фиксацию определенного,положения ротора, относительно катушек обмотки управления при отсутствии тока в обмотке fl) .

Недостаток электродвигателя— плохое использование активного объе- 20 ма.

Наиболее. близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитоэлектрический двигатель, содержащий два .ротора, каждый из которых выполнен в виде установленного на валу коль- цевого постоянного магнита, статор в виде пластины магнитопровода из ферромагнитного материала, снабженный фиксирующими элемента, обмотку управления в виде двух плоских коаксиально относительно одна другой размещенных катушек, магнитопровод распОлОжен с ОДНОГО тОрца катушек, 35 а постоянные магниты роторов с дру- . гого торца j7) .

Однако такое исполнение оптимально при двухполюсных магнитах. Если требуется уменьшить шаг поворота, 40 то в известном двигателе с ростом числа пар полюсов магнита необходимо ,увеличивать и количество катушек.

С ростом числа полюсов магнита у известного двигателя необходимо уменьшать .кривизн катушек для избежания. уменьшения КПД, а это связано с увеличением расстояния между магнитами и в конечном счете также приводит к снижению использования машины по величине синхронизирующего момента, приходящегося на единицу объема электродвигателя, снижению

КПД .

Дель изобретения - повьппение КПД путем увеличения синхронизирумщего момента на единицу объема двигателя.

Указанная цель достигается тем, что F. магнитоэлектрическом двигателе, содержащем два ротора, каждый из. которых выполнен в виде установленного на валу кольцевого постоянного магнита, статор в виде пластины магнитопровода из ферромагнитного материала, снабженный фиксирующими элементами, обмотку управления в виде двух плоских коаксиально относительно одна другой размещенных катушек, магнитопровод расположен с одного торца катушек, а постоянные магниты роторов с другого торца, катушки обмотки управления выполнены ,Овальной формы,а валы роторов размещены внутри катушек.

На фиг. 1 представлен двигатель, общий вид, на фиг. 2 — то же, план, на фиг. 3 — модификация двигателя; на фиг. 4 — то же, план; на фиг. 5— схема, поясняющая принцип работы двигателя.

Магнитоэлектрический двигатель (фиг. 1) содержит обмотку, состоящую из двух катушек 1 и 2, которые расположены коаксиально одна относительно другой. Они расположены между торцами двух роторов 3 и 4 с постоянньпчи магнитами и двух дисков 5 и 6 магнитопровода с магнитными фиксаторами (не показаны). Восьмиполюсные кольцевые магниты роторов 3 и 4 сидят на валах 7 и 8, а направление намагничивания магнитов роторов 3 и 4 — вдоль осей валов 7 и Я с чередованием соответственно северных и южных полюсов. Валы 7 и 8 размещены внутри катушек 1 и 2, параллельны один другому и связаны между собой кинематически посредством зубчатых колес 9-11. Диски 5 и 6 магнитопро1 вода запрессованы в немагнитное основание 12, которое соединено с немагнитным мостом 13 при помощи колонок 14. Вращающий момент передается с помощью трнба 15, сидящего" на выходном валу 16. В модификации двигателя (фиг. 3) магниты 17 .и 18 установлены между торцами дисков 5 и 6 магнитопровода. В отверстиях 19 магнитопровода размещены ферромагнитные роторы 20 и 21, каждый из кото- рых снабжен четырьмя зубцами 22. По окружности дисков 5 и 6 магнитопровода установлено немагнитное кольцо

23, служащее корпусом, 3 11388

Двигатель работает следукщим об- . разом.

При подаче напряжения на катушки

1 и 2 витки обмоток создают магнитный поток, взаимодействующий с потоком магнитов роторов 3 и 4. В за висимости от полярности тока результирующий магнитный поток усиливается или ослабляется.Магниты роторов 3 и 4 стремяться занять такое 1п положение, при котором нх магнитные потоки и магнитные потоки, созданные катушками 1 и 2, совпадают по направлению, поворачиваясь при этом более чем на полшага, т.е. более чем li/8.

При отсутствии тока в катушках 1 и

2 под действием реактивного момента, обусловленного действием магнитного фиксатора, выполненного в виде

94 4 специальных вырезов в магнитопроводе (не показаны), роторы 3 и 4 доно рачиваются до нового устойчивого положения, т.е. до шага, равного /4. Далее процесс повторяется.

В модификации двигателя (фиг.3 и 4) при отсутствии тока в катушках реактивный момент обусловлен зубчатостью роторов 20 и 21. Величина синхронизирующего момента зависит от: отношения расстояния между роторами, к диаметру роторов для предлагаемой конструкции двигателя. За счет овальной Формы катушек 1 и 2 разме щения в них валов 7 и 8 это соотношение может быть более благоприятным и позволяет повысить КПД предлагаемого двигателя.

1138894

1138894

7 20

4- Ь2. d

1138894

Составитель Г.Ковель

Редактор А.Мотыль Техред М.Пароцай Корректор В.Бутяга

Заказ 10702/42 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4