Редукторный электродвигатель

 

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано , например, в высокомоментных электроприводах. Цель изобретения - повышение удельной мощности ни единицу массы путем улучшения использования магнитной системы. Двигатель содержит статор 1 с обмоткой якоря 2, вьтолненной по типу обмоток машин постоянного тока, диоды,включенные последовательно катушкам обмотки , основной 6 и дополнительный 7 роторы. Статор выполнен зубчатым с числом зубцов Z,. На роторе имеется Zj зубцов, а на дополнительном роторе число зубцов Zj связано с z и Z соотношением z - z +г. дополнительный ротор жестко связан с щетками 8, соединенными с коллектором 4 и с контактными кольцами 9, подключенными через дополнительные щетки 10 к источнику питания. Обмотка состоит из 2р групп катушек и катушек в каждой группе. Диоды подключены своими положительными электродами к началам всех катушек, входящих в группы с нечетными номерами и к концам катушек, входящих в группы с четными номерами. 4 ил. с S W

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (51)4 Н 02 К 19/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269846/24-07 (22} 14.05.87 (46) 07.02 ° 89. Вюл. № 5

:(71) Новосибирский электротехнический институт (72) В.В.Жуловян, Д.Л.Калужский, А.Н.Панарин, И.В.Толстиков, В.В.Пастухов и Е.И.Кутузов (53) 621. 313. 323 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР № 329627, кл. Н 02 К 23/68, 1970.

Авторское свидетельство СССР

¹ 558340, кл. Н 02 К 19/06, 1976. (54) РЕДУКТОРНЬЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано, например, в высокомоментных электроприводах. Цель изобретенияповышение удельной мощности на единицу массы путем улучшения использования магнитной системы. Двигатель

„„SU„„1457101 А1 содержит статор 1 с обмоткой якоря

2, выполненной по типу обмоток машин постоянного тока, диоды, включенные последовательно катушкам обмотки, основной 6 и дополнительный 7 роторы. Статор выполнен зубчатым с числом зубцов z На роторе имеется я зубцов, а на дополнительном роторе число зубцов z3 связано с z u

z соотношением z, — z «+z . Дополнительный ротор жестко связан с щетками 8, соединенными с коллектором 4 и с контактными кольцами 9, подключенными через дополнительные щетки 10 к источнику питания. Обмотка состоит из 2р групп катушек и

z /2р катушек в каждой группе. Диоды

1 подключены своими положительными электродами к началам всех катушек, входящих в группы с нечетными номерами и к концам катушек, входящих в группы с четными номерами. 4 ил.

1457101

Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока, а именно к редукторным двигателям и может быть использовано в высоко5 моментных электроприводах

Цель изобретения - повышение удельной мощности на единицу массы путем улучшения использования магнитной системы. 10

На фиг. 1 изображен редукторный электродвигатель, продольный разрез на фиг. 2 — дополнительный ротор, поперечное сечение; на фиг. 3электрическая схема соединения обмоток и диодов; на фиг. 4 — пространственное распределение МДС обмотки якоря.

Электродвигатель состоит из зубчатого статора 1 с числом зубцов

z 2р-полюсной обмотки 2 якоря.

Якорная .обмотка 2 подключены через диоды 3 к пластинам коллектора 4, на валу 5 укреплен основной зубчатый ротор 6, В расточке статора 1 установлен с возможностью вращения дополнительный зубчатый ротор 7. Щетки

8 коллектора 4 жестко связаны с дополнительным ротором 7 и электрически соединены с контактными кольцами

9, на которых установлены щетки 10, подключеннык к клеммам (не показаны) источника питания. Числа зубцов. (не показаны) статора 1 z,, ротора 6 z < и дополнительного ротора 7 z > связаны соотношением z — z „= +г . Ось щеток 8 совпадает с осью зубца дополнительного ротора 7 (фиг.2) .

Якорная обмотка 2 состоит из 2р чередующихся групп. Из фиг. 3 видно, что z., = 2р, следовательно, каждая

40 группа содержит одну катушку 11- 26.

В обмотку 2 введено z „диодов 3, последовательно соединенных с катушками 11-26 и подключенных положительными электродами к началам катушек

11, 13, 15, 17, 19, 21, 23и25ик концам катушек 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 и 26.

Электродвигатель работает следующим образом.

При включении двигателя на сеть постоянного тока по половине обмотки 2 протекает постоянный ток, создающий на одной части расточки статора 1 знакопеременное магнитное поле 55 (фиг.4), а на другой части — область, где магнитное поле отсутствует.

Синхронность вращения волны ИДС и магнитной проводимости достигается соответствием чисел пар щеток 8 коллектора 4 и чисел зубцов дополнительного ротора 7. При этом частота

ЭДС, наводимая в обмотке 2, в z раз больше, а частота вращения основного ротора 6 в z>/z раза меньше, чем частота вращения дополнительного ротора 7.

Щетки 8 коллектора 4 установлены таким образом (фиг.3), чтобы магнитное поле, образованное обмоткой 2 якоря, всегда располагалось в области, где производная магнитной проводимости зазора по углу поворота. ротора 6 больше нуля. В области, где производная проводимости меньше нуля, магнитное поле полностью отсутствует, поэтому тормозной момент равен нулю.

В отличие от известного двигателя в котором магнитное поле распределено вдоль зазора по закону, близкому к синусоидальному, и момент представляет собой разность усилий (двигательного и тормозного моментов), обусловленную различием магнитных потоков, в предлагаемом двигателе существует только однонаправленный момент, а это позволяет улучшить использование его магнитной системы и повысить величину удельной мощности.

Формула из обретения

Редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с z зубцами, обмотку якоря с 2р полюсами, коллектор с основными щетками, соединенными с контактными кольцами, на которых размещены дополнительные щетки, подключеннык к клеммам источника питания, основной зубчатый ротор с числом зубцов z < и дополнительный зубчатый ротор с числом зубцов z жестко связанный со щетками коллектора, ось которых совпадает с осью зубца дополнительного ротора, число зубцов двух роторов удовлетворяют - соотношению: z — z „ +z, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной мощности на единицу массы путем улучшения использования магнитонровода двигателя, в обмотку якоря, выполненную из 2р чередующихся групп, с числом последовательно соединенных z /2р катушек, в каждую группу введено z, диодов, включенных последовательно с катушками и присоединенных поло кительными электродами к началам всех катушек, входящих в группы с

1457101 нечетными номерами (n = 1,2,. ° ., 2р-1), и к концам всех катушек, входящих в группы с четными номерами (n 2ю4 ° ° ° 2р) °

Фиг.Я

1457101

Составитель В.Трегубов

Техред Д.Олейник Корректор Н.Гунько

Редактор В.Петраш

Заказ 7562/54 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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