Двигатель с катящимся ротором

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ()9) (Ц) (5)) 4 Н 02 К 41/06

ОПИСАНИЕ HSOE.PETEHHR

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

:В

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 4215898/24-07 .(22) 26,03,87 (46),07,09.88. Бюп, N 33 (7i) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) АеА. Фарбовский и В.Н. Куликов (53) 62 1.313.33(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 68211, кл. Н 02 К 41/06, 1944, Авторское свидетельство СССР

Ф 243050, кл. Н 02 К 41/Об, 1967. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ

РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в быстродействующем электроприводе с низкой частотой вращения и большим значением момента на выходном валу.

Целью является повышение энергетических показателей, улучшение технологичности и расширение области применения. Статор 1 с катушками 3 мно2 гофазной обмотки якоря содержит цн" линдрические поверхности обкатывания

4 с подпружиненными фиксаторами 5.

Ротор с цилиндрическими поверхностями обкатывания 6 связан через передачу несоосного вращения 9 с выходным валом 10. Поверхности обкатывания 4 и 6 статора и ротора выполнены цилиндрическими, одного диаметра с соответствующими магнитопроводами

2 и 7, что позволяет обрабатывать их с.одного уетанова и обеспечить сбор" ку двигателя без предварительного снятия поверхностей обкатывания 4 и 6. Минимальная величина среднего рабочего зазора между магнитопрово дами 2 и 7 статора и ротора улучшает качество процесса преобразования энергии в двигателе. Область применения расширяется за счет повышения предельного значения частоты питающей сети. 2 ил, 1422320

Изобретение относится к электро, технике и может быть использовано в

; тихоходном малоинерционном быстродействующем электроприводе.

Целью изобретения является повышение энергетических показателей, улучшение. технологичности и расширение,области применения.

На фиг. 1 представлен электродвигатель, продольный разрез, на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1.

Статор 1 (фиг. 1) с шестью П-об разными ферромагнитными магнитопроводами 2, на которых размещены катушки 3 многофазной обмотки якоря, со- держит поверхности 4 обкатывания с подпружиненными фиксаторами 5;

Ротор с поверхностями 6 обкатывания, магнитопроводами 7 и постоянным магнитом 8, намагниченным в осевом направлении и создающим униполярный поток возбу>щения, связан через передачу 9 несооснегс вращения с выходным валом 10. Статор крепится к фланцу 11 с помощью стержневой эластичной подвески 12.

Поверхности 4 и б обкатывания статора и ротора выполнены цилиндрическими, одного диаметра с соответствующими магнитопроводами 2 и 7, что позволяет обрабатывать их с .одного установа (следовательно, с максимальной точностью), обеспечить сборку двигателя без предварительного снятия поверхностей обкатывания с рото" ра (статора) и существенно улучшить технологичность изготовления. При этом минимальный зазор между поверхностями магнитопроводов ротора и статора равен нулю, средний зазор минимален и равен эксцентриситету а величина относительного эксцентриситета F- = Е/ д принимает максимальное значение, равное единице.

Для предотвращения осевого смещения ротора во время работы двигателя а нем могут быть использованы специальные фиксаторы, которые могут иметь, например, следующую конструкцию.

Одна из поверхностей 6 обкатывания ротора имеет кольцевую канавку, в которую входят фиксаторы 5, препятствующие осевому перемещению ротора, возникающему из-за неточности (например, конусности) обработки поверхностей ротора и статора.

25 оз< вращения поля обмотки якоря. Ротор начинает обкатывать поверхность расточки статора, одновременно мед30 ния.

Минимальная величина среднего ра35 бочего зазора сГ = между магнитопроводами. ротора и статора и максимальная величина относительного . эксцентриситета . = 1 способствуют улуч40

5

Фиксаторами могут быть снабжены поверхности обкатывания ротора, а кольцевая канавка может быть выполнена на ответной поверхности обкатывания статора.

Фиксаторы могут быть различной формы, снабжены различными подпружинивающими устройствами, а также выполняться неподвижными..Размеры и количество фиксаторов определяются в зависимости от величины и соотношения диаметров поверхностей обкатывания.

Электродвигатель работает следующим образом.

При включении обмотки якоря в сеть переменного тока в эксцентрическом рабочем зазоре возникает вращающееся магнитное поле, происходит сложение магнитных полей якоря и возбуждения, появляется сила одностороннего магнитного притяжения, которая вращается синхронно,с частотой ленно поворачиваясь вокруг своей оси с частотой И = со В / (радиус ротора). Это вращение является рабочим и передается на выходной вал с помощью передачи,9 несоосного вращешению качества процесса.преобразования энергии в двигателе: увеличиваются амплитуда поля возбуждения и ЭДС, наводимая этим полем в обмотке якоря, снижается потребляемая вольтамперная мощность, повьппается

cos Y увеличивается сила. одностороннего магнитного притяжения ротора к статору, растут вращающий электромагнигный момент и КПД.

При этом расширяется область применения электродвигателя за счет повьппения предельного значения частоты питающей сети, при которой двигатель с катящимся ротором, как синхронная машина, запускается прямым включением в сеть. указанные положительные изменения могут быть весьма существенными, > поскольку реальный относительный о эксцентриситет в существующих образ1422

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с установленными в нем магнитопроводами, на которых размещены многофазные обмотки, и поверхностями обкатывания, соединенный с крепежным фланцем, в

Д еД

gus,2 I

Составитель С.Пахомов

Техред М.Ходанич

Редактор О.Головач

Корректор Н.Король

Тираж 665

Ф

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 4437/53

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цах известного двигателя редко достигает величины 0,7-0,8, Таким образом, обеспечивается повышение энергетических показателей (вращающего электромагнитного момента, коэффициента мощности, КПД), расширяется область применения и улучшается технологичность двигателя.

Формула изобретения г

4 котором установлен выходной вал, с помощью эластичной подвески, ротор с постоянным магнитом на оси, размещенным между поверхностями обкатывания и магнитопроводами, установленный с эксцентриситетом относительно расточки статора и соединенный с выходным валом через передачу несоосного вращения, о т л и ч а ю щ и йс. я тем, что, с целью повышения энергетических показателей, улучшения технологичности и расширения области применения, поверхности обкатывания выполнены цилиндрическими с диаметрами, равными диаметрам соответствующих магнитопроводов статора и ротора.