Синхронный редуктор электродвигатель

 

Изобретение относится к электромеханике , в частности к электромеханическим исполнительным механизмам вращательного действия. Целью изобретения является увеличение момента на .единицу массы электродвигателя . В синхронном редукторном электродвигателе обмотки 5 фаз статора 1 выполнены с переменной полюсностью зубцов статора 1 и на роторе 2 постоянные магниты установлены с переменной полюсностью зубцов ротора. Количество полюсных зубцов статора 1 и ротора 2 отличается на число, кратное двум. Повышение надежности электродвигателя достигается тем, что опорные поверхности 7 и 8 корпуса статора 1 и катков ротора 2 имеют зубчатое зацепление. 2 з.п. ф-лы, 6 ил. сл С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5|)5 Н 02 К 19/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юг. 2 (21) 4259733/07 (22) 21,04.87, (46) 23.04.92. Бюл. № 15 (71) Э кспериментал ьн ый научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) О,И.Поздняков (53) 621.313.323(088.8) (56) Жуловян В.В. Основные соотношения и сравнительная оценка синхронных двигателей с электромагнитной редукцией частоты вращения. — Электричество, 1975, N 8, с.15-17.

Авторское свидетельство СССР

¹ 11113388889922, кл. Н 02 К 19/02, 1985. (54) СИНХРОННЪ|Й РЕДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

„, . Ж „„1728939 А1 (57) Изобретение относится к электромеханике, в частности к электромеханическим исполнительным механизмам вращательного действия, Целью изобретения является увеличение момента на единицу массы электродвигателя. В синхронном редукторном электродвигателе обмотки 5 фаз статора 1 выполнены с переменной полюсностью зубцов статора 1 и на роторе 2 постоянные магниты установлены с переменной полюсностью зубцов ротора. Количество полюсных зубцов статора 1 и ротора 2 отличается на число, кратное двум. Повышение надежности электродвигателя достигается тем, что опорные поверхности 7 и 8 корпуса статора 1 и катков ротора 2 имеют зубчатое зацепление, 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

1728939

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к электромеханическим исполнительным механизмам вращательного действия, а именно к синхронным редукторным электродвигателям, и может быть использовано в качестве исполнительного органа в следящих приводах роботов, станков и т.п.

Целью изобретения является увеличение момента на единицу массы электродвигателя.

На фиг.1 изображена схема статора и ротора электродвигателя; на фиг.2 — электродвигатель, общий вид; на фиг.З вЂ” статор и ротор электродвигателя, сечение; на фиг.4—

6 — схемы намотки статора электродвигателя при трехфазной и двухфазной системах питания электродвигателя.

Синхронный редукторный электродвигатель содержит многополюсный зубчатый статор 1 и многополюсный зубчатый ротор

2. В пазах 3 статора 1 между полюсными зубцами 4 уложена многофазная обмотка 5, которая при прохождении тока образует переменную полярность намагничивания зубцов 4 статора 1.

Ротор 2 расположен эксцентрично относительно статора 1 на катках 6 с опорными поверхностями 7, размещенных на опорных поверхностях 8 корпуса 9. Ротор 2 соединен с выходным валом 10 электродвигателя устройством 11 передачи насосного вращения, например, в виде карданного вала. На роторе 2 выполнены зубцы 12. Разность чисел зубцов 4 статора 1 и зубцов 12 ротора 2 выполнена кратной двум.

Зубцы 12 ротора 2 могут быть выполнены из отдельных пластин 13, укрепленных на немагнитном основании 14, а между зубцами 12 размещены тангенциально намагниченные магниты 15 с чередующейся полярностью полюсов, Опорные поверхности 7 и 8 корпуса 9 и катков 6 могут быть выполнены зубчатыми с взаимным зацеплением.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче тока в фазную обмотку 5 статора 1, например фазы А, на зубцах 4 статора 1, между котрыми лежит фаза А, образуется магнитное поле с разной полярностью соседних зубцов 4 статора 1. При этом ротор 2 с одной стороны притягивается к статору 1 с силой F<, так как зубцы 12 ротора 2 и противоположные зубцы 4 статора 1 на этом участке имеют разную полярность. С другой стороны ротора 2 зубцы 12 и зубцы 4 статора 1 имеют совпадающую полярность, и поэтому ротор 2 отталкивается с силой Fz. Обмотка 5 статора 1 состоит

10

z> — zz

15 ой 2 — ® 1

z> где Z1, zg — число полюсных зубцов 4 и 12

55

50 из нескольких фаз и питается многофазным переменным током, поэтому ротор 2 последовательно притягивается к участкам статора 1 с обмотками фаз А, В, С, обкатывая его в соответствии с бегущим магнитным полем.

Ротор 2 при этом совершает два движения: обкатывание статора 1 со скоростью щ — 2êf ð, где f — частота питающей сети; р — число пар полюсов обмотки 5 статора1, и вращение относительно статора 1 со скоростью статора 1 и ротора 2.

Второе движение — вращение обусловлено тем, что диаметр и количество зубцов

4 статора 1 больше диаметра и количества зубцов 12 ротора 2.

Катки 6, установленные на роторе 2, выполняют только функцию опоры качения, т.е. обеспечивают необходимый минимальный зазор между статором 1 и ротором 2.

Катки в данной конструкции принципиально не могут обеспечивать редукцию частоты вращения, как это происходит у электродвигателей с катящимся ротором, Скорость вращения зубчатого ротора 2 определяется, как и в обычных редукторных электродвигателях, только отношением числа зубцов 4 статора 1 zi и числа зубцов 12 ротора 2 zz и частотой питающей сети.

Для обеспечения большей надежности электродвигателя опорные поверхности 7 и

8 корпуса 9 статора 1 и катков 6 могут быть выполнены с зубчатым зацеплением.

Передача вращения ротора 2 к выходному валу 10 осуществляется с помощью устройства 11 передачи несоосного вращения.

Возможно выполнение "обращенной конструкции", когда неподвижный статор находится внутри, а ротор — снаружи.

Предлагаемый электродвигатель развивает больший удельный момент на единицу массы, поскольку по сравнению с прототипом в нем реализуется дополнительный момент за счет увеличения силы одностороннего притяжения.

Формула изобретения

1. Синхронный редукторный электродвигатель, содержащий многополюсный зубчатый статор с многофазной обмоткой и многополюсный зубчатый ротор, размещенный эксцентрично относительно статора, соединенный с выходным валом устройства передачи несоосного вращения, ротор

1728939

12 снабжен катками, установленными на опорных поверхностях корпуса статора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения момента на единицу массы электродвигателя, статор выполнен с чередующейся полярностью зубцов, а разность чисел зубцов статора и ротора выполнена кратной двум.

2, Электродвигатель по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что зубцы ротора выполнены из постоянных магнитов с чередующейся полярностью полюсов, 5 3, Электродвигатель по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что опорные поверхности корпуса статора и катков ротора выполнены зубчатыми с взаимным зацеплением, 1728939

10

1728939

40

50

Составитель В. Трегубов

Редактор О. Юрковецкая Техред М,Моргентал Корректор M. Шароши

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

Заказ 1413 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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