Электродвигатель постоянного тока

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий магнитопровод в виде ферромагнитного цилиндра, полый .колок олообразный якорь с обмоткой и внутренний индуктор, представляющий собой диаметрально намагниченный постоянный магнит, о т л и ч а ю щ и и, с я тем, что, с целью повышения мощности при сохранении его габаритов путем снижения размагничивающего воздействия поперечного поля якоря на постоянный магнит, магнитопровод выполнен с металлическими немагнитными вставками, расположенными напротив каждого полюса симметрично его оси. (Л СП фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (! L) 4(51) Н 02 К 23/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТЖ (21) 3679156/24-07 (22) 27.12.83 (46) 23.02.85.Бюл. У 7 (72) E.Â.Êîíîíåíêî, Н.И.Королев и Ю.В.Писаревский (71) Воронежский политехнический институт (53) 621.313.2(088.8) (56) 1. Кантер А.С. Электрические машины малой мощности с высоким коэффициентом полезного действия.

"Электричество", 1945, Ф 8, с.31-33.

2. Кантер A.G. Размагничивание концов постоянных магнитов под действием реакции якоря. — "Электричест во", 1937, У 20, с. 29-31 .

3. Электромагнитные средства автоматики. Киев, "Техника", 1969, с. 135-141.

4. Технический справочник. Под ред. Э.А.Лодочникова. N., "Энергия"

1969, с. 33. (54 ) (57) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий магнитопровод в виде ферромагнитного цилиндра, полый.колоколообразный якорь с обмоткой и внутренний индуктор, представляющий собой диаметрально намагниченный постоянный магнит, о т л и — ч а ю шийся тем, что, с целью повышения мощности при сохранении

его габаритов путем снижения размагничивающего воздействия поперечного поля якоря .на постоянный магнит, магнитопровод выполнен с металлическими немагнитными вставками, расположенными напротив каждого полюса симметрично его оси.

1141523

Изобретение относится к машинам постоянного тока, конкретнее к электродвигателям постоянного тока с постоянными магнитами, работающим в системах автоматики. 5

Известны электродвигатели постоянного тока с гладким якорем, имеющие повышенный коэффициент полезного действия. Среди этих машин наименьшими габаритами обладают электро- 10 двигатели, выполненные с внутриякорным цилиндрическим индуктором (постоянным магнитом), полым якорем и магнитопроводом в виде стальной трубы.

Эти двигатели хорошо зарекомендова- 15 ли себя в, системах автоматики с высоким быстродействием. Двигатели предназначены для работы в реверсивном режиме и поэтому щетки в них устанавливают на геометрический нейт- 20 рали (1 ),, Недостатком указанных конструкций электродвигателей является существенное (на 20 — 257) снижение потока машины из-за размагничивающего воздействия поперечного (по отношению к оси полюсов) поля якоря. Необратимое уменьшение рабочего потока машины приводит к снижению мощности двигателя.

Для защиты постоянного магнита от поперечной реакции якоря применяется специальная термическая обработка концов магнитов 523 или установка магннтомягких полюсных наконечников (3 ).

Однако применение специальной термообработки для постоянного магнита, имеющего цилиндрическую форму, весьма затруднительно, причем потеря магнитной твердости даже у концов магнита нежелательна. Кроме того,установка полюсных наконечников приводит к увеличению габаритов машины. В обсих случаях увеличивается магнитная

45 проводимость на пути потока от поперечной ИДС экоря, что в нормальном режиме работы приводит к усилению искажения поля в рабочем зазоре машины.

Наиболее близким к изобретению является двигатель постоянного тока, содержащий магнитопровод в виде цилиндра, полый якорь и внутренний индуктор в виде диаметрально намагни-55 ченного постоянного магнита (43.

Недостатком известного устройства является то, что цилиндрический магнитопровод имеет высокую магнитную проницаемость (не насыщен) и при работе машины в режимах пуска нли реверса из-за этого ощутимо проявляется размагничивающее воздействие поперечной ИДС якоря на постоянный магнит, что приводит к уменьшению рабочего магнитного потока двигателя и, следовательно, к уменьшению мощности двигателя.

Цель изобретения — увеличение мощности электродвигателя при сохранении его габаритов путем снижения размагничивающего воздействия поперечного поля якоря на постоянный магнит.

Укаэанная цель достигается тем, что в электродвигателе постоянного тока, содержашем магнитопрозод в виде ферромагнитного цилиндра, полый колоколообразный якорь с обмоткой и внутренний индуктор, представляющий собой диаметрально намагниченный постоянный магнит, магнитопровод выполнен с металлическими немагнитными вставками (например, из алюминия), расположеннымй напротив каждого полюса симметрично его ocu.

На фиг. 1 показан электродвигатель; на фиг. 2 — пути замыкания потока реакции якоря I, и рабочего потока постоянного магнита П.

Электродвигатель содержит магнитогровод 1, полый якорь 2 с обмоткой, коллектор 3, внутренний индуктор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита 4, алюминиевую соединяющую вставку 5 и подшипниковые щиты 6 и 7.

В предлагаемом устройстве защита постоянного магнита от воздействия поперечной ИДС якоря осуществляется как за счет значительного увеличения магнитного сопротивления на пути потока от поперечной ИДС якоря, так и за счет демпфирующего влияния алюминиевых вставок. При работе двигателя в режиме реверса или во время пуска магнитный поток от ИДС якоря, быстро изменяясь во времени, наводит в алюминиевых вставках вихревые токи, которые создают магнитный поток, направленный встречно потоку от поперечной ИДС якоря, и поэтому уменьшают его воздействие на магнит. При этом общее уменьшение потока от поперечной ИДС якоря также связано со значительным увеличением магнитного сопротивления пути, по которому за1141523 фи2 2

Составитепь С. Шутова

Редактор Н.Данкулич Техред М. Надь Корректор И. Эрдейи

Заказ 509/42 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 мыкается поток, что достигается применением для вставок материала с низким значением магнитной проницаемости; В итоге рабочий поток машины практически не изменяется и можно говорить об увеличении мощности электродвигателя при сохранении его габаритов.