Электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Электродвигатель содержит пакет статора 1 с обмоткой 2, в активной зоне статора на всей его расточке выполнены зубья 3. В корпусе двигателя 4 установлен выходной вал 5, на котором установлено зубчатое колесо 6, осевая длина которого равна активной длине статора, зубья 7 выполнены на всей цилиндрической поверхности зубчатого колеса 6. С зубчатым колесом 6 с помощью упругих вставок 8, размещенных в пазах колеса 6, связан ротор 9, на внутренней поверхности которого, обращенной к колесу 6, выполнены зубья 10, а на внешней поверхности, обращенной к активной зоне статора, выполнены зубья 11. Осевая длина ротора 9 равна активной длине статора 1 и осевой длине зубчатого колеса 6. Зубья 10 и 11 выполнены на роторе 9 вдоль всей его внутренней и внешней цилиндрической поверхности соответственно. На внешней поверхности ротора 9 выполнены продольные пазы 12. При подаче питания обмотка 2 статора 1 создает в рабочем зазоре несимметричную МДС, которая притягивает ротор 9 к статору 1 и перемещает его вдоль окружности активной зоны дискретно или синхронно в зависимости от способа питания. Упругие вставки 8 позволяют ротору 9 совершать обкатывание статора 1. На внутренней поверхности ротора 9 и на внешней поверхности колеса 6 выполнено равное количество зубьев 10 и 7 соответственно. На поверхности статора 1 и внешней поверхности ротора 9 выполнено разное количество зубьев 3 и 11 соответственно, что обеспечивает редукцию частоты вращения поля статора, и выходной вал 5 имеет медленное вращение. Возможны другие режимы работы двигателя. Расширение функциональных возможностей достигается за счет того, что конструкция двигателя позволяет ему работать как в режиме реактивного двигателя без редукции частоты вращения магнитного поля статора, так и в режиме реактивного двигателя с электромеханической редукцией частоты вращения магнитного поля статора. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1554086 А 1 (51)5 Н 02 К 41/06

ГОсудАРстВенный комитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 07HPbITHAM

ПРИ ПЛАНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К. А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 статора 1 и осевой длине зубчатого колеса 6. Зубья 10 и 11 выполнены на роторе 9 вдоль всей его внутренней и внешней цилиндрической поверхности соответственно, На внешней поверхности ротора 9 выполнены продольные пазы 12. При подаче питания обмотка

2 статора 1 создает в рабочем зазоре несимметричную МДС„ которая притягивает ротор 9 к статору 1 и перемещает его вдоль окружности активной зонн1 дискретно или синхронно в зави:имости от способа питания. Упругие вставки 8 позволяют ротору 9 совершать обкатывание статора 1, На внутренней поверхности ротора 9 и на . внешней поверхности колеса 6 выполнено равное количество зубьев 10 и

7 соответственно. На поверхности статора 1 и внешней поверхности ротора 9 выполнено разное количество зубьев 3 и ll соответственно, что обеспечивает редукцию. частоты вращения поля статора, и выходной вал 5 имеет медленное вращение. Возможны другие режимы работы двигателя, Рас.ширение функциональных возможностей достигается sa счет того, что конгтрукция двигателя позволяет ему работать как в режиме реактивного дви.гателя без редукции частоты вращения магнитного"поля статора, так и в режиме реактивного двигателя с электромеханической редукцией частоты вращения магнитного поля статора, 3 з.п. ф-лы, 3 ил. (21 ) 4296316/24-07 (22) 17, 08. 87 (46) 30,03.90. Вюа, ll .12 (75) В.В.Арсеньев (53) 621.313.13(088,8) (56) Борзяк 10.Г., Зайков Y..À., НаМий В.П, Электродвигатели с катящимся ротором, Киев: Техника, 1982, с, 7, рис, 3..

Патент США 3452227, кл. 310-82, 1970. (54) ЭЛККтрОДВИГАТКПЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.

Электродвигатель содержит пакет статора 1 с обмоткой 2, в активной зоне статора на всей его расточке выполнены зубья 3. В корпусе двигателя 4 установлен выходной вал 5, на котором установлено зубчатое колесо 6, осевая длина которого равна активной длине статора, зубья 7 выполнены на всей цилиндрической поверхности .зубчатого колеса 6. С зубчатым колесом 6 с помощью упругих вставок 8, размещенных в пазах колеса 6, связан ротор 9, на внутренней поверхности которого, обращенной к колесу 6, выполнены зубья 10, а на внешней поверхности, обращенной к активной зоне статора, выполнены зубья 11. Осевая

I длина ротора 9 равна активной длине

1554086

Обмотка 2 етатора 1 создает в рабочем зазоре несимметричную МДС, ко55 торая притягивает ротор 9 к статору

1 и перемещает его вдоль окружности активной зоны дискретно или синхронно в зависимости от способа питания, Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в автоматизированном электроприводе.

Цель изобретения — расширение функциональных воэможностей.

На фиг. 1 представлен электродви. гатель, поперечный разрез; на фиг.2— разрез А-А на фиг. 1; на фиг, 3 поперечный разрез электродвигателя с изменяемой жесткостью упругих вставок.

Электродвигатель содержит пакет .,статора 1 с обмоткой 2, в активнои

;зоне статора на всей e1 î расточке выполнены зубья 3, В корпусе двигателя 4 установлен выходной вал 5, на котором установлено зубчатое колесо

6, осевая длина которого равна активной длине статора, зубья 7 выполнены на.всей цилиндрической поверхности зубчатого колеса 6, С зубчатым колесом 6 с помощью упругих вставок 8, размещенных в пазах колеса 6, 25 связан ротор 9, на внутренней поверхности которого, обращенной к колесу 6 выполнены зубья 10, а на внешней поверхности, обращенной к активной зоне статора, выполнены 30 зубья 11. Осевая длина ротора 9 равна активной длине статора 1 и осевой длине зубчатого колеса 6. Зубья

10 и 11 выполнены на роторе 9 вдоль всей его внутренней и внешней цилиндрической поверхности соответственно.

На внешней поверхности ротора 9 выполнены продольные пазы 12, которые могут быть заполнены неферромагнитным материалом. Неферромагнитным ма- 40 териалом могут также быть заполнены пазы пакета статора 1.

В зубчатом колесе 6 с его внутренней стороны (фиг, 3) выполнены па— зы 13, в которых располагаются винты 45

14, упирающиеся своими концами в упругие вставки 8, Пазы 13 выполнены . напротив пазов, в которых размещены упругие вставки 8, а оси винтов 14 расположены радиально, Электродвигатель работает сле-дующим образом.

Упругие вставки 8 позволяют ротору

9 совершать обкатывание статора 1.

На внутренней поверхности ротора 9 и на внешней поверхности колеса 6 выполнено равное количество зубьев 10 и

7 соответственно. На поверхности статора 1 и внешней поверхности ротора 9 выполнено разное количество зубьев 3 и 1.1, соответственно, что обеспечивает редукцию частоты вращения поля статора, и выходной вал

5 имеет медленное. вращение. Возможны другие режимы работы двигателя.

Например, при симметричном синхронном питании обмотки 2, статора 1, ротор двигателя 9 сохраняет концентрическое положение с осью статора

1 под действием упругих вставок 8 и вращается под действием вращающегося поля, создаваемого обмоткой ста. тора. При этом из-за пазов 12 на роторе 9 двигатель работает как редукторный индукторный двигатель и его выходной вал 5 имеет медленное вращение.

Возможен также шаговый режим работы двигателя при симметричном питании, на дискретном переключении катушек обмотки 2. При этом ротор

9 сохраняет концентрическое положение с осью статора 1 и из-за пазов

12 на роторе 9 работает как реактивный шаговый двигатель без редукции, частоты переключения катушек обмотки 2.

Для обеспечения фиксации выходного вала 5 во время остановки двигателя можно оставить включенными группу катушек обмотки 2, обеспечивающую эксцентрическое расположение ротора 9 по отношению к оси статора

1. При этом обеспечивается зацепление зубьев 3 и 11, а также зубьев

7 и 10 и в. результате вал 5 окажется надежно зафиксированным.

По сравнению с двигателем и катящимся ротором данный двигатель обладает большими функциональными возможностями, заключающимися в расши-. рении режимов его работы.

Упругость вставок 8 .можно регулировать при помощи винтов 14. Регулируя упругость вставок 8, можно добиваться оптимизации работы устройства как в режиме двигателя с катящимся ротором, так и в режиме двигателя с концентричным расположением статора и ротора, Регулируя

5 15 упругость вставок, можно также осу— ществлять балансировку ротора.

Для оптимизации режима двигателя с катящимся ротором нужно согласовывать соотношение числа зубьев на роторе и статоре с соотношением магнитных зубцов на роторе и статоре. формула изобретения

1. Электродвигатель, содержащий статор с обмоткой и зубчатыми направляющими качения, ротор, на внутренней и внешней поверхностях которого выполнены зубья и выходной вал с зубчатым колесом, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, двигатель снабжен упругими вставками, размещенными, равномерно по окружности между зубчатым колесом вала и ротором в продольных пазах, выполненных на внутренней поверхности зубчатого колеса вала, при этом зубья выполнены !

54086 6 непосредственно на всей активной поверхности статора, а также внешней и внутренней поверхностях ротора.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью изменения жесткости упругих вставок, двигатель. снабжен винтами, размещенными на зубчатом колесе вала в пазах, выполненных изнутри зубчатого колеса напротив его внешних пазов, при этом винты упираются в упругие вставки, а оси винтов расположены радиально.

3. Электродвигатель по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что на внешней поверхности ротора равномерно по окружности выполнены продольные пазы.

20 4. Электродвигатель по и. 3, о тл и ч а ю шийся тем, что продольные пазы, выполненные на внешней поверхности ротора, заполнены неферромагнитным материалом.

Фиа 2

1554086

Составитель С.Пахомов

Редактор И.Сегляиик Техред А.Кравчук

Корректор А. Обруч ар

Заказ 463 Тираж 436 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета о изобретениям и открьггиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101