Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель
Владельцы патента RU 2251783:
Открытое акционерное общество "Бердский электромеханический завод" (RU)
Изобретение относится к однофазным двухполюсным синхронным двигателям малой мощности. Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель содержит статор с магнитопроводом U-образной формы и катушками возбуждения, цилиндрический ротор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита, две крепежные платы и пластинчатый фиксатор для запуска ротора в одну сторону. Пластинчатый фиксатор установлен одним концом на оси одной из крепежных плат с возможностью качания и имеет на другом конце соосно с ротором фигурное отверстие с двумя выступами, образованными смещением двух полуокружностей и взаимодействует с кулачком, расположенным на торце ротора эксцентрично оси вращения, боковая сторона которого, направленная в сторону блокировки, расположена по линии радиуса ротора. При этом для исключения попадания ротора при запуске в “мертвую точку” общая ось выступов на пластинчатом фиксаторе расположена под углом 40...55° к оси полюсов статора, а ось кулачка на роторе расположена под углом 90° к оси полюсов ротора. Техническим результатом является упрощение конструкции и уменьшение габаритных размеров блокирующего устройства в однофазном синхронном двигателе. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.
Изобретение относится к однофазным двухполюсным синхронным двигателям малой мощности, вращающимся в одну сторону, которые находят широкое применение в реле времени, микронасосах и бытовых приборах (электробритвах, машинках для массажа и стрижки, соковыжималках и др.).
Известен синхронный двигатель, содержащий корпус, ротор, вал, не жестко связанный с ротором, блокирующую защелку, закрепленную шарнирно на роторе, которая взаимодействует с поводком, фрикционно связанным с валом. Внутри ротора расположена пружина, взаимодействующая с валом при помощи первых витков с одним диаметром и вторых витков с большим диаметром, прилегающими к внутренней стороне полой цилиндрической втулки (патент ФРГ 3942344 С1).
Известен также синхронный двигатель, вращающийся в одну сторону за счет блокирующего устройства, который содержит держатель с установленными на нем посредством двух винтов двумя качающимися рычагами, два выступа, выполненные на роторе и управляющие рычагами, и фигурный блокирующий контур, выполненный на нижнем основании двигателя и взаимодействующий с рычагами (патент ФРГ 3920009 А1).
Недостатком описанных в указанных патентах фиксаторов обратного хода синхронных двигателей является их сложная и громоздкая конструкция, не позволяющая применять синхронные двигатели с вращением в определенную сторону в малогабаритных приборах, например в электробритвах.
Целью изобретения является упрощение конструкции и уменьшение габаритных размеров блокирующего устройства в однофазных синхронных двигателях, вращающихся в определенном направлении.
Указанная цель достигается тем, что в однофазном синхронном двигателе, содержащем статор с магнитопроводом U-образной формы и катушками возбуждения, цилиндрический ротор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита, две крепежные платы, блокирующее устройство, предназначенное для запуска ротора в определенном направлении, в виде пластинчатого фиксатора, установленного с возможностью качания, и взаимодействующего с кулачком, выполненным на торце ротора, пластинчатый фиксатор установлен одним концом на оси одной из крепежных плат, а на другом конце имеет расположенное соосно оси вращения фигурное отверстие с двумя выступами, образованными смещением двух полуокружностей. Кулачок на роторе расположен эксцентрично оси вращения и его боковая сторона, направленная в сторону блокировки, расположена по линии радиуса ротора.
При вращении ротора в одну сторону кулачок на роторе упирается в выступ фигурного отверстия пластинчатого фиксатора и блокирует ротор в этом направлении. При вращении ротора в другую сторону выступ ротора скользит по полуокружностям фигурного отверстия пластинчатого фиксатора и обеспечивает свободное вращение ротора в этом направлении. Для исключения возможности попадания ротора в “мертвую” точку при запуске общая ось выступов фигурного отверстия пластинчатого фиксатора расположена под углом 40...55° к оси полюсов статора, а ось кулачка на роторе под углом 90° к оси полюсов ротора.
Предлагаемая конструкция позволяет создать более простой и малогабаритный синхронный двигатель.
На фиг.1 представлен однофазный синхронный самозапускающийся двигатель в разрезе (см. сечение Б-Б на фиг.2); на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.
Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель содержит U-образный статор 1 с катушками возбуждения 2 и 3 и магнитопроводом 4, цилиндрическим ротором 5 в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита, жестко закрепленного на валу 6 посредством опрессовки пластмассой и двух крепежных плат 7 и 8. Между ротором 5 и крепежной платой 7 установлен пластинчатый фиксатор 9, который посредством отверстия 10 устанавливается на ось 11 платы 8 с возможностью “качания”. На другом конце пластинчатый фиксатор имеет фигурное отверстие 12 с двумя выступами 13, образованными смещением двух полуокружностей. Общая ось выступов 13 расположена под углом 40...55° к оси полюсов статора. На торце ротора 5 эксцентрично оси вращения выполнен кулачок 14, боковая сторона которого, взаимодействующая с выступами 13 пластинчатого фиксатора 9, расположена по линии радиуса ротора 5. Ось кулачка 14 расположена под углом 90° к оси полюсов ротора 5. Пунктирной линией обозначено положение кулачка 14 ротора 5 в момент блокировки.
При вращении ротора 5 против часовой стрелки кулачок 14 упирается в выступ 13 пластинчатого фиксатора 9 и блокирует ротор 5 в этом направлении. При вращении ротора 5 по часовой стрелке кулачок 14 скользит по полуокружностям фигурного отверстия 12 пластинчатого фиксатора 9, обеспечивая свободное вращение ротора 5 в этом направлении.
1. Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель, содержащий статор с магнитопроводом U-образной формы и катушками возбуждения, цилиндрический ротор в виде диаметрально намагниченного постоянного магнита, две крепежные платы и блокирующее устройство, предназначенное для запуска ротора в определенном направлении, в виде пластинчатого фиксатора, установленного с возможностью качания и взаимодействующего с кулачком, выполненным на торце ротора, отличающийся тем, что пластинчатый фиксатор установлен одним концом на оси одной из крепежных плат, а на другом конце имеет расположенное соосно оси вращения фигурное отверстие с двумя выступами, образованными смещением двух полуокружностей, а кулачок на роторе расположен эксцентрично оси вращения и его боковая сторона, направленная в сторону блокировки, расположена по линии радиуса ротора.
2. Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель по п.1, отличающийся тем, что для исключения попадания ротора в “мертвую точку” при запуске общая ось выступов на пластинчатом фиксаторе расположена под углом 40...50° к оси полюсов статора, а ось выступа на роторе расположена под углом 90° к оси полюсов ротора.
