Электродвигатель

 

Изобретение относится .к области электромашиностроения, в частности к двухроторным машинам с регулируемой частотой вращения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей двигателя путем обеспечения работы на две нагрузки с одновременным упрощением конструкции. Двигатель содержит статор 1, в немагнитном промежутке которого расположс-ны роторы 2,3, Ротор 2 установлен на ступице шестерни 4 вала 5, а ротор 3 - на ступице шестерни 6 вала 7, Между шестернями 4,6 расположены шестерни сцепления 8, которые установлены на осях 9 крестовины 10,, размешенной в подшипниках 11 между валами 5 и 7, Оси 9 с шестернями сцепления 8 выполнены с возможным перемещением в крестовине 10 и подпружинены . Фиксация и регулировка осей 9 в крестовине 10 осуществляется путем аксиального перемещения штока в крестовине 10. Использование двигателя обеспечивает различные механические характеристики систем, в которых усложнение схем регулирования недопустимо , 2 з.п, ф-лы, 4 ил. | С/) 1 г 00 СО о о СП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) 151)4 П 02 К 7 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54 ) ЭЛЕ КТРОДВИ ГАТЕЛ Ь

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2 1) 4016895/24-07 (22) 06.02.86 (46) 15.08.87. Бюл. N- 30 (71) Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола (72) В.Д.Завгородний, М.Ф.Ненека. и Н.В.Павлович (53) 621с313(088.8) (56) Марголин L .М. Дифференциальный электропривод. М.: Энергия, 1975, с. 161, Патент США 11 4467230, кл. К 07 К 7/10, 1984. (57) Изобретение относится,к области электромашиностроения, в частности к двухроторным машинам с регулируемой частотой вращения. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей двигателя путем обеспеI чения работы на две нагрузки с одновременным упрощением конструкции.

Двигатель содержит статор 1, в немагнитном промежутке которого расположеныы роторы 2,3. Ротор 2 установлен на ступице шестерни 4 вала 5, а ротор 3 — на ступице шестерни б вала 7.

Между шестернями 4,6 расположены шестерни сцепления 8, которые установлены на осях 9 крестовины 10,, разме— щенной в подшипниках 11 между валами

5 и 7. Оси 9 с шестернями сцепления 8 выполнены с возможным перемещением в крестовине 10 и подпружинены. Фиксация и регулировка осей 9 в крестовине 10 осуществляется путем аксиального перемещения штока в крестовине 10 Использование двигателя обеспечивает различные механические характеристики систем, в которых усложнение схем регулирования недопустимо. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1330705

Изобретение отно<птся к электромашиностроению и может быть использовано в двухроторных электрических машинах с регулируемой частотой вращения, Целью изобретения является расширение функциональных воэможностей двигателя и упроШение с го конструк40 ции. 10

На фиг.1 изображен электродвигатель с устройством регулирования частотой вращения, общий вид; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 — электродвигатель с устройством регулирования частотой вращения, размещенным по верхнему диаметру роторов, общий вид, на фиг.4 — устройство регулирования частотой вращения, общий вид.

2()

Электродвигатель с устройством регулирования частотой вращеггия содержит статор 1, в немагнитном промежутке которог о расположены роторы 2 и 3.

Ротор 2 установлен на ступице шестерни 4 вала 5, а ротор 3 — на ступие шестерни 6 вала 7. Между шестерняи 4 и 6 расположены шестерни 8 сцепления, которые установлены на осях 9 крестовины 10. Крестовина 10 размешена в подшипниках 11 между валами 5 и 7, а оси 9 с шестернями 8 сцепления выполнены с возможным перемещением в крестовине 10 и подпружинены пружинами 12. Фиксация и регулировка

35 осей 9 в крестовине 10 осуществляется путем аксиального перемещения штока

13 в крестовине 10.

Положение шестерен 8 сцепления относительно шестерен 4 и 6 валов

5 и 7 определяется типом работы двигателя, который может работать в режиме сдвоенного двигателя, в режиме эквивалента двух отдельных двигателей, в режиме двигатель — генератор или двигатель — тахогенератор.

При работе двигателя в режиме сдвоенного двигателя оси 9 стопорятся штоком 13, при этом шестерни 8 сцепления вводятся в зацепление с шестернями 4 и 6 валов 5 и 7 и оба ротора работают во взаимной связи.

Режим работы роторов определяется типом нагрузок на валах двигателя.

При работе двигателя на одну нагрузку, размещенную на одном из валов, шестерни 8 сцепления выполняют роль дифференциального сумматора вращающего момента роторов. При этом свободно установленные между роторами шестерни 8 сцепления обеспечивают возможность рабгты роторов с разными параметрами на одну нагрузку. В таком режиме шестерни 8 сцепления вращаются вместе с роторами в одном наггранлении гго оси вращения роторов.

Для исключения вращения шестерен 8 сцепления по оси вращения роторов оси 9 шестерен 8 сцепления фиксируются на корпусе статора 1, а шестерни 8 сцепления размещаются между роторами 2 и 3 по их верхнему диаметру.

При этом роторы 2 и 3, работающие на одну нагрузку, вращаются с одинаковой частотой в разных направлениях.

При использовании двигателя в качестве эквивалента двух двигателей, работающих на независимые нагрузки, шестерни 8 сцепления с помощью штока 13 выводятся иэ зацепления с шестернями валов 5 и 7. При этом достигается возможность независимой работы роторов 2 и 3 один от другого и валы 5 и 7 могут работать на отдельные нагрузки.

При работе двигателя на две взаимосвязанные нагрузки, размещенные на разных валах, шестерни 8 сцепления вводятся в зацепление с шестернями валов 5 и 7 и роторы 2 и 3 работают но взаимной связи.

При необходимости обеспечения идентичности частот вращения роторов

2 и 3, работающих на одинаковые нагрузки, шестерни 8 сцепления выполняют функцию компенсаторов разности частот вращения роторов 2 и 3, возникающей при воздействии случайных факторов на двигатель, а при разных нагрузках роторов — функцию дифференциалов частоты вращения роторов 2 и 3.

При работе двигателя в режиме двигатель-генератор или двигатель-тахогенератор один из роторов работает на механическую нагрузку, а обмотка второго ротора используется как генераторная обмотка или обмотка датчика скорости. При этом шестерни 8 сцепления выполняют функцию муфты сцепления между ротором двигателя и ротором генератора или тахогенератора.

В предлагаемом электродвигателе частота вращения одного вала может регулироваться с помощью изменения частоты вращения другого вала, причем один ротор работает на нагрузку, а

1ЭЭОиз сигнал управления подается нл второй ротор, который через шестерни сцепления регулирует частоту вращения нагруженного ротора. Кроме того от5 сутствие реактивного опрокидывающего момента корпуса в режиме работы роторов, нагруженных одинаковыми нагрузочными моментами и вращающихся в разных направлениях с одинаковой частотой вращения, позволяет использовать предлагаемый двигатель в,ручных инструментах или в условиях невесомости.

Использование двигателя обеспечивает различные механические характеристики систем, в которых усложнение схем регулирования нежелательно или недопустимо. Усторойство, являющееся эквивалентом сдвоенного двигателя, двух отдельных двигателей, двигателя-генератора или двигателя-тахогенератора, может быть использовано там, где необходимо обеспечить различные режимы работы исполнитель- 25 ных элементов в жестко ограниченных аксиальньж габаритах, например, астроследящих систем.

Формула изобретения

1. Электродвигатель, содержащий статор, два ротора с валами, шестерни роторов, шестерни сцепления, блок регулирова шн,л титы нрлщс ния и корпус, о т л tt:l ю щ и It c я тем, что, < ., л; .ллсширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности работы нл две Hëãðóçки при одновременном упрощении конструкции, шестерни роторов установлены на одной из торцовых члстей роторов, а шестерни сцепления размещены на осях крестовины, расположенной между роторами, причем рабочие повс.рк ности шестерен роторов н шестерен сцепления выполнены конусной формы.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и и = я тем, что он снабжен подпружиненным в осевом направлении штоком, установленным в крестовине, расположенной по оси вращения валов, причем оси шестерен сцепления устансвлены с возможностью радиального перемещения в крестовине и снабжены пружинами, при эTQM одна из торцовых час.тей штока выполнена в виде конуса н установлена с возможностью механического контакта с торцовыми частями осей шестерен сцепления.

3. Электродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что шестерни роторов размещены на их внешних торцовых поверхностях, а крестовина жестко связана с корпусом двигателя.

Составитель В.Никаноров

Редактор А.Лепнина Техред И.Попович Корректор Г,Решетник

Заказ 3589/54 Тираж 659 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое прецприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4