Электрический двигатель постоянного тока

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промышленных роботов и манипуляторов. Целью изобретения является расширение функциональных 2 / возможностей путем создания взаимосвязанного с вращательным движением ротора винтового движения якоря. В электрическом двигателе обе активные части с винтообразными магнитными структурами вьтолнены подвижными относительно корпуса 6, одна из активных частей, например якорь 1, совершает винтообразное движение относительно корпуса 6 при помощи пальца 9 ч направляющей 8, а другая (ротор 3) - вращательное движение относительно корпуса 6. Пр1и определенном сочетании углов подъема винтовых линий магнитных структур якоря 1, ротора 3 и направляющей 8 предлагаемый двигатель позволяет получить переменные шаги активных частей. 2 з.п. ф-лы, 8 ил. е СЛ 6 00 00 а ос

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1418863 (51) 4 Н 02 К 41 035

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Х ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4:ь

00 р

В рие 2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (2) ) 4139297/24-07 (22) 27.10.86 (46) 23.08,88. Бвл. М- 31 (71) Казанский авиационньп институт им. А.Н. Туполева (72) В,Т. Герасименко, Л,И. Столов, Ш.М. Нигматуллин и С.М ° Зорин (53) 621.313.13.024 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 928554, кл. Н 02 К 41/035, 1п80

Авторское свидетельство СССР

Ф 896721, кл. Н 02 К 41/02, 1978. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОГТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промьппленных роботов и манипуляторов. Целью изобретения является расширение функциональных

A-4 возможностей путем создания взаимосвязанного с вращательным движением ротора винтового движения якоря. В электрическом двигателе обе активные части с винтообразными магнитными структурами выполнены подвижными относительно корпуса 6, одна из активных частей, например якорь 1, совершает винтообразное движение относитель-..î корпуса и при помощи пальца

9 направлявшей 8, а другая (ротор

3) — вращательное движение относительно корпуса 6 ° При определенном сочетании углов подъема винтовых линий магнитных структур якоря 1, ротора 3 и направляющей 8 предлагаемый

Ж двигатель позволяет получить переменные шаги активных частей. 2 э.п.

Ф-лы, 8 ил.

l 418

863

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах промышленных роботов и манипуляторов.

Цель изобретения — расширение функ-5 циональных возможностей путем создания взаимосвязанного с вращательным движением ротора винтового движения якоря.

На фиг. 1 изображен двигатель с наружным якорем и внутренним ротором; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг. 3 — корпус двигателя; на фиг ° 4 — двигатель с наружным рото—

15 ром и внутренним якорем, на фиг. 5 разрез Б-Б на фиг. 4; на фиг, 6 основание двигателя; на фиг. 7 — обращенный вариант двигателя по фиг.4 с обмоткой возбуждения; на фиг.8— разрез В-В на фиг. 7, Электрический двигатель содержит винтообразный якорь 1 с обмотками 2 в его пазах, явнополюсный, винтообразйый ротор 3 с постоянными магнитами 4 или обмотками 5 возбуждения и корпус 6. Одна из активных частей— якорь l (фиг. 7, 8) или ротор 3 (фиг. 1, 2, 4, 5) — имеет возможность вращения относительно корпуса 30 на подшипниках 7 качения. Другая активная часть — ротор 3 (фиг.7, 8) или якорь 1 (фиг.l, 2, 4, 5) — имеет возможность перемещения относительно корпуса 6 по направляющей 8, выполненной в корпусе 6, при помощи пальца 9, закрепленного на этой части. Вращающаяся активная часть имеет выходной вал 10 (фиг. 1, 2) или шток

11 (фиг. 4, 5, 7, 8). Активная часть, 40 перемещающаяся винтообразно, имеет вьгходной шток 12 (фиг.l, 2, 4, 5, 7, 8).

Электрический двигатель работает следующим образом, 45

При в з аимодействии постоянно ro электромагнитного поля ротора 3 с дискретно изменяемым электромагнитным полем якоря 1 возникают усилия между зубцами якоря l и полюсами ро50 тора 3. Под воздействием этих усилий якорь 1 н ротор 3 стремятся перемес— титься навстречу друг другу и занять такое положение, чтобы полюс ротора

3 находился под зубцом якоря l, Пос55 кольку обе активные части двигателя имеют подвижность относительно корпуса 6 и могут перемещаться только по своим траекториям, то ротор 3 и е го полюс пе реместятся по траекториин вращения, а якорь 1 и его зубец переместятся по винтообразной траектории. Совокупность взаимодействий между зубцами якоря 1 н полюсами ротора 3 во всем рабочем зазоре перемещает якорь 1 и ротор 3 относительно неподвижного корпуса по своим траекториям.

Реализуя различные углы подъема винтовой линии магнитных структур и винтовой линии направляющей, а также их взаимное соотношение, можно получать различные шаги перемещений обеих активных частей двигателя.

Для улучшения условий винтообразного перемещения активной части относительно корпуса зазор между ними может быть заполнен смазкой. Для этих целей корпус может быть изготовлен из материала с малым коэффициентом трения, например из полиэтилена высокого давления. Поскольку корпус не несет электромагнитной функциональной нагрузки, то в его качестве могут быть использованы любые неподвижные элементы конструкции, окружающие предлагаемый двигатель. В этом случае электрический двигатель удобно применять как встроенный исполнительный элемент.

Электрический двигатель расширяет функциональные возможности и позволяет одновременно и взаимосвязано перемещать два объекта по различным траекториям. Изобретение позволяет повысить точность перемещения и останова объектов и перемещать объекты с переменными шагами и по винтовой траектории с переменным углом подъема винтовой линии.

Формула изобретения

1 ° Электрический двигатель постоянного тока, содержащий корпус с размещенным в нем якорем с магнитопроводом, зубцы которого расположены по винтовой линии, а в его пазах уложена якорная обмотка, ферромагнитный ротор с выступами, размещенными по винтовой линии, и систему возбуждения, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем создания взаимосвязанного с вращательным движением ротора винтового движения якоря, якорь отдел< и от корпуса зазором и установлен в ием с возможностью вр,шательного и пог.тупательного движенияя H CH I I «p II папъиеM, 3 IK PP IIJIP >!

)4188ЬЗ!

2 (Риг. 7 ным на поверхности, обращенной к корпусу, и входящим в эацепление с направляющей, выполненной на внутренней поверхности корпуса по винтовой линии.

2, Двигатель по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что направляющая на внутренней поверхности корпуса выполнена параллельно оси двигателя.

3. Двигатель по п.I о т л и ч аю шийся тем, что направляющая на внутренней поверхности корпуса выполнена по винтовой линии с переменным углом подъема.

1 i!8863

Риг Ф

1418863

Фиа5

Фиа 7

В-В

Фиа8

Составитель В„Лавров

Техред М. Ходлни Корректор В. Романенко

Редактор Н. Бобкова

Подписное

Тирлщ 665

Заказ 41Ь4/54

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Рлушсклч нлб., д. 4/5

Произ дственно-полигр".фичсскос- предприятие, г. У:г р п, ул. Проектная, С