Моментный электрический двигатель

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение надежности за счет увеличения устойчивости и расширение функциональных возможностей. Двигатель содержит обмотку управления, которая уложена в паз кольцевого магнитопровода. Магнитопровод внутренней своей поверхностью, не занятой пазом, закрепляется на индукторе, выполненном в виде цилиндрического радиально намагниченного постоянного магнита, который крепится на полом валу, выполненном из магнитного материала. Воздушный зазор образован между кольцевым магнитопроводом и выступом дополнительного магнитопровода, состоящего из двух магнитопроводов, жестко закрепленных между собой. Между стенками магнитопроводов, стенками поплавка, выполненного из немагнитного материала и жестко закрепленного на валу, и стенками полого вала, образована полость, заполненная вязкой магнитной жидкостью. 2 ил.

Д1)У Н 02 К 26/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТК1Щ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4492445/24-07 (22) 29.07,88 (46) 30,07,90.Бюл. В 28 (72) А,С Шишкин (53) 621,313,2 (088,8) (56) Столов Л,И,.и др, Моментные двигатели с постоянными магнитами.

М.: Энергия, 1977 с.14, рис.3, Авторское свидетельство СССР

Р 1072199, кл, Н 02 К 26/00, 1982. (54) МОМЕНТН11Й ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электроMBIUHHocTpoeHHIoo Цель изобретенияповышение надежности за счет увеличе. ния устойчивости и расширение функциональных возможностей. Двигатель содержит обмотку управления, которая

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к моментным электродвигателям постоянного тока с ограниченным углом поворота, и может быть использовано в системах стабилизации и управления, в приборостроении, машиностроении и и т.д, Цель изобретения — повышение на. дежности за счет увеличения устойчивости и расширение функциональных возможностей.

На фиг,1 изображен предлагаемый моментный электрический двигатель; на фиг,2 — сечение А-А на фиг,1, Моментный .электрический двигатель содержит обмотку 1 управления, уложена в паэ кольцевого магнитопровода.Магнитопровод внутренней своей . поверхностью, не занятой пазом, закрепляется на индукторе, выполненном в виде цилиндрического радиально намагниченного постоянного магнита, который крепится на полом валу, выполненном из MBl.HHTHoFo материала. Воэ-. ,цушный зазор образован между кольцевым магнитопроводом и выступом дополнительного магнитопровода,состоящего из двух магнитопроводов,жестко закрепленных между собой, Между стенками магнитопроводов, стенками поплавка, выполненного иэ немагнитного материала и жестко закрепленного на валу, и стенками полбго вала образована полость, заполненная вязкой магнитной жидкостью, 2 ил. которая уложена в паз 2 кольцев го магнитопровода 3. Кольцевой магнитопровод 3 внутренней поверхностью, Hf занятой пазом 2, закрепляется, например, напрессовкой на индуктор 4, представляющий собой цилиндрический радиально намагниченный постоянный магнит, который крепится на полом валу 5; выполненном иэ магнитного материала, например, с помощью клея или пайки.

Между стенками магнитопровода 6 с выступом 7 и магнитопровода 8, стенками цилиндрического поплавка 9, выполненного из немагнитного матерна. ла и жестко закрепленного на полом валу 5, и стенками полого вала 5 об1582289 разована полость, заполненная вязкой магнитной жидкостью 10, Паз 2 кольцевого магнитопровода 3 может быть любой формы и обязатель5 но выполнен со стороны выступа 7 и внутренней части магнитопровода 3.

С двух других сторон выполнение паза не обязательно, зто зависит от условий насыщения магнитопровода 3 и от 10 внешних размеров двигателя, Для создания градиента магнитного поля в аксиальном направлении на ! торцовых поверхностях магнитапрово,дов 6 и 8 со стороны полого вала 5 вьi-у5 полнены цилиндрические канавки, Магнитопроводы 6 и 8, цилиндричес-! кий поплавок 9 с полым валом 5, магнитные потоки ф, и ф и вязкая магнитная жидкость 10 образуют демпфер 20 вязкого трения с магнитно-жидкостным уплотнением полого вала 5.

Принцип работы двигателя рассматривается в генераторном режиме при воздействии внешних механических возму- 25 щений,.

Магнитный поток, создаваемый индуктором 4, исходя из его внешней части„ входит по всей длине округлости в кольцевой магнитопровод 3, причем (фиг, ф в теле магнитопровода 3 з точке. 0 магнитный поток равен нулю, т,е. это есть точка раздела всего потока, создаваемого индуктором, на два потока, направленных относительно точки 0 в разные стороны. Величина потока в теле магнитопровода 3 по мере приближения к выступу 7 магнитопровода 6 увеличивается, причем поток равномерно увеличивается до точек М,К 40 выступа 7, В зоне выступа 7 поток выходит в воздушный зазор Ю,. В зоне воздушного зазора /, в тсчке О он равен нулю, Дальше по выступу 7 магнитопровода 6 (Ф,) и магнитопроводу 8 (4 )„3àçoðó l заполненному магнитной жидкостью 10 и полому валу 5 магнитная разветвленная цепь замыкается, Магнитная сила, возникающая в результате взаимодействия вязкой магнитной жидкости 10 с магнитными потоками ф, и Ф в зазоре 8<, препятствует вытеканию магнитной жидкости 10 из зазора К между торцовыми поверхностями магиитопровода 6 и магнито55 провода 8 и полого вала 5. Величина этой силы зависит от магнитных характеристик магнитной жидкости 10, магнитной индукции в зазоре 8е и пропорциональна градиенту магнитного поля в аксиагьном направлении, В конструкции двиг ат еля активной частью витка является вся его длина, Поэтому если к обмотке t управления приложить постоянное напряжение, то магнитопровод 6 с выступом 7 н магнитопровод 8 приходят во вращение, и наоборот, если оставить без движений магннтонроводы 6 и 8, тогда вращаются обмотка 1, магнитопровод 3, индуктор 4 и полый вал 5, Изменение направления вращения можно производить изменением полярности питания обмотки 1 управления, При возникновении колебаний объекта в осевом и радиальном направленчях полый вал 5> магнитопровод 3, постоянный магнит 4, цилиндрический поплавок 9„ связанные с объектом, совершают аналогичное колебательное движение„ Поплавок 9, совершая колебательное движение в вязкой магнитной жидкости 10, за счет вязкости обеспечивает демпфирование в осевом и радиальном направлениях, 11ри возникновении крутильных колебаний объекта цилиндрический поплавок 9, связанный с объектом, поворачивается в рабочей жидкости 10 относительно магнитопроводов 6 и 8, Вследствие возникновения диссипатив-r; ных сил в слоях вязкой магнитной жидкости 10 кинетическая энергия колебаний преобразуется в тепловую энергию, т.е, возникает эффект демпфирования крутильных колебаний, Таким образом, предлагаемое уст- роиство по сравнению с известным при незначительном усложнении конструкции дает возможность испольэовать магнитный поток, созданный цилиндрическим постоянным магнитом, не только для работы моментного электрического двигателя, но и для создания магнитножидкостного уплотнения вала, обеспечивающего работу демпфера вязкого трения„ В результате повышается надежность устройства, так как наличие в конструкции демпфера вязкого трения обеспечивает устойчивость моментного электрического двигателя по отноше нию к повышенным внешним механическим возмущениям, Кроме того, предла" гаемое устройство можно испольэовать как моментный электрический двигатель, как демпфер вязкого трения, 5

)582189

6 как магнитно-жидкостный уплотннтель с выступами, выполненными со стороили в различных вариациях указан- m>, обращенной к кольцевому магнитоных функций, в результате расширяют-я проводу, о т л и ч а ю щ и"й с я ся функциональные возможности устрой-, тем, что, с целью повышения надежства, ности sa "÷åò увеличения устойчивос-. ти и расширения функциональных воэмож( о 6 Р e L e н и я ностей он снабжен выполненным иэ немагнитного материала цилиндричесМоментный электрический двигатель, g ким поплавком„дополнительный магнисодержащий кольцевой магнитопровод топровод составлен из двух жестко с пазами, в котоРых РаэмеЩена обмот- соединенных частей, на обращенных ка управления, охватывающая магнито- одна к другой поверхностях которых провод, внутри которого размещен ин- выполнены пазы, образующие полость, дуктор, выполненный иэ радиально на- 5 заполченную вязкой магнитной жид": магниченного постоянного магнита, . кос-.ью, в которой установлен поплаустановленного на магнитопроводящем зок, закрепленный на выполненном повалу, и дополнительный магнитопровод лым валу.

1582289

Составитель С,Шутова

Редактор А,Огар Техред М.Ходанич Корректор И.Муски

Заказ 2094 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

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

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