Электродвигатель с катящимся ротором

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения улучшение динамических характеристик электродвигателя с катящимся ротором. Статор, двигателя содержит продольно шихтованные сердечники 1, равномерно расположенные по окружности и закрепленные на оси 2 между двумя направляющими колесами 3. Венцы обоих колес выполнены зубчатыми. Ротор в виде беличьей клетки содержит продольно шихтованные стержни 6, закрепленные между двумя кольцами 7, венцы которых выполнены зубчатыми. Венцы колес 3 и 7 представляют собой поверхности качения ротора по статору. Числа сердечников статора и ротора соотносятся также, как и диаметры поверхностей качения или числа ях зубцов. Стержневой магнитопровод ротора, занимает меньшую часть его поверхности, что С 5 , позволяет облегчить активную часть (Л ротора и, тем самым, улучшить динамические характеристики двигателя. 2 ил.

СОЮЗ СОНЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 К 41/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3545626/24-. 07 (22) 28. 01. 83 (46) 30. 10. 86. Бюл. М - 40 (7 2) А. С. Айнварг (53) 621. 313. 33(088. 8) (56) Бертинов А.И., Варлей В.В. Электрические машины с катящимся ротором.

M. Энергия, 1969, с.35, рис. 1- 18.

Борзяк Ю.Г., Зайков М.А., Наний В.П.

Электродвигатели с катящимся ротором.

Киев.: Техника, 1982, с.70, рис.41. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ

РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения— улучшение динамических характеристик электродвигателя с катящимся ротором.

Статор двигателя содержит продольно шихтованные сердечники 1, равномерно. Я0 1267548 A i расположенные по окружности и закрепленные на оси 2 между двумя направляющими колесами 3. Венцы обоих колес выполнены зубчатыми. Ротор в виде беличьей клетки содержит продольно шихтованные стержни 6, закрепленные между двумя кольцами 7, венцы которых выполнены зубчатыми. Венцы колес 3 и

7 представляют собой поверхности качения ротора по статору. Числа сердечников статора и ротора соотносятся также, как и диаметры поверхностей качения или числа их зубцов. Стержневой магнитопровод ротора занимает меньшую часть его поверхности, что позволяет облегчить активную часть ротора и, тем самым, улучшить динамические характеристики двигателя.

2 ил.

1267548

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. целью изобретения является улучшение динамических характеристик.

На фиг. 1 и 2 изображен в двух проекциях пример выполнения двигателя с внешним катящимся ротором.

Статор двигателя (фиг.1 и 2) со- 10 держит продольно шихтованные магнитные сердечники 1, равномерно расположенные по окружности через равные углы и закрепленные на оси 2 между двумя направляющими колесами 3. Вен- 15 цы обеих направляющих колес выполне— ны зубчатыми. В "окнах" сердечников статора расположены соосно две кольцевые катушки 4 подмагничивания, подключенные к источнику постоянного тока с противоположной полярностью.На центральных стержнях сердечников статора расположены катушки 5, соединенные в многофаэную (например, двухфазную) обмотку питания с одной 25 парой полюсов, которая подключена к многофазному источнику переменного тока.

Ротор двигателя выполнен в виде беличьей клетки и содержит процоль- 30 но шихтованные стержни б, расположенные равномерно по окружности и закрепленные между двумя кольцами 7.

Венцы колец 7 также выполнены зубчатыми. Зубчатые венцы колец статора 3 и колец ротора 7 представляют собой поверхности качения ротора по статору, они выполняются иэ таких же ма— териалов, как и в известных двигателях с катящимся ротором. 40

Электродвигатель работает следующим образом.

I..

При отсутствии переменного тока в катушках 5 кольцевые катушки 4, обтекаемые постоянным током, созда- 45 ют магнитное поле, прижимающее ротор к статору в таком положении, что против сердечника статора находится сердечник ротора (фиг. 1 и 2).

При этом магнитный поток сердечни- 50 ка статора замыкается (на фиг. 1 показано пунктиром).

При подаче переменного тока в обмотку питания катушек 5 переменная м.д.с. вращается по сердечникам ста- 55 тора и алгебраически складыватеся в м.д.с. постоянного подмагничивания, так, что максимальное значение м.д.с. перемещается по сердечникам с круговой частотой питания. Когда максимальное значение м.д.с. от первого сердечника статора (на фиг.2 он расположей по вертикальной оси вверху) переходит к соседнему сердечнику статора (на фиг.2 он расположен справа от первого), ротор стремится повернуться в такое положение, чтобы максимальное потокосцепление было у соседнего сердечника. Поэтому ротор перекатится (на фиг.2 по часовой стрелке) в такое положение, что против второго сердечника статора установится второй сердечник ротора.

Поскольку соотношение чисел зубцов поверхностей обкатывания такое же, как и соотношение чисел сердечников ротора и статора, при повороте ротора к соседнему статорному сердечнику с максимальной м.д.с. второй сердечник ротора установится точно против второго сердечника статора.

Далее третий сердечник ротора установится точно против третьего сердечника статора и т.д.

Таким образом, происходит обкатывание ротором поверхностей качения, причем синхронность попадания сердечников ротора против соответствующих сердечников статора обеспечивается тем, что числа сердечников ротора и статора соотносятся также, как и диаметры поверхностей качения или числа их зубцов. Следовательно, рассмотренный двигатель с облегченным ротором, состоящим из отдельных магнитно-изолированных стержней, работает как и синхронный двигатель со сплошным магнитопроводящим катящимся ротором.

Преимуществом предложенного двигателя является то, что стержневой магнитопровод ротора занимает меньшую часть его поверхности, например в двигателе на фиг.1 и 2 меньше 1/3 поверхности„ Это позволяет резко облегчить активную часть ротора и тем самым улучшить его динамические свойства (быстродействие). Кроме того, пространство между стержнями ротора, остающееся свободным, позволяет улучшить охлаждение двигателя, т.е. повысить электромагнитные нагрузки и мощность при том же объеме активной части.

1267548

4 сти качения на статоре и роторе,о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик, магнитопровод ротора выполнен из отдельных сердечников, число которых соотносится с числом сердечников статора, как диаметры их поверхностей качения.

Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор, магнитопровод которого выполнен из отдельных сердечников с обмотками, эксцентрично установленный ротор с радиально шихтованным магнитопроводом и поверхноСоставитель 3.Горник

Техред JI.Îëåéíèê Корректор М.Демчик

Редактор М.Келемеш

Заказ 5791/54

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 1 303 5, Москва, Ж-35 ° Раушская наб, ° д. 4 /5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4