Электрический двигатель с катящимся дисковым ротором
О Il и с А-ЙЪГ
ИЗОБРЕТЕН И
Сова Советских
0I57
Социалистический
Республик
К АВТОИ:ИОФАУ СЗИДЕТЕХНэС (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.02.73 (21) 1880345/24-7 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—
Опубликовано 05.08.75. Бюллетень ¹ 29
Дата опубликования описания 05.04.76
H 02k 41/06
Росударотвенный комитет
Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий
621.313,39 (088,8) (72) Автор изобретения
А. А. Фароовский (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ
ДИСКОВЪ|М РОТОРОМ
Известен электрический двигатель с катящимся дисковым роторсм, содерж акций статор, на магнитопроводе которого размещена многофазная обмотка и система подмагничивания. 5
В предлагаемом двигателе с целью повышения энергетических показателей магнитопровод ротора выполнен в виде двух концентричных колец, между которыми установлена система подмагничивания в виде постоянного 10 магнита с радиальным намагничиванием, а на статоре размещена на дополнительном магнитопроводе вторая многофазная обмотка, создающая вр-щающееся магнитное поле, сдвинутое на 180 по отношению к полю первой 15 обмотки.
На фиг. 1 показан электрический двигатель в продольном разрезе; на фиг. 2 — схема подключения обмоток статора к трехфазной сети.
На немагнитном основании 1 ротора между 20 тороидальными магнитопроводами 2, 8, навитыми из ле нточной электротехнической стали, укреплен постоянный магнит 4, намагниченный в радиальном направлении. Статор с торцевой активной зоной состоит из двух обмоток 5, б с магнитопроводами 7, 8, залитых компаундом, а также кольца 9, армированного в компаунд и служащего поверхностью обкатывания кольца 10 ротора. Узел 11 крепления ротора к валу 12 выполнен таким обра- ЗО зам, что позволяет ротору принимать наклонное к статору положение совершать обкать.ванне его поверхности, исключая поворот ротора относительно вала. Вал 12 установлен г, подшипниках И, 14 соответственно в стакане
15 и крышке 16 корпуса двигателя. Крышка
16 выполнена из магнитомягкой стали.
Магнит 4 создает униполярный поток возбуждения, замыкающийся по пути (фиг. 1): наружная цилиндрическая поверхность магнита (полюс Л ) — мапнитопровод 3 ротора — рабочий зазор — магнитопровод 8 статора— крышка 16 — магнитопровод 7 статора — рабочнй зазор — магнитопровод 2 ротора— внутренняя поверхность магнита (полюс 5).
Обмотки 5, 6 статора (фиг. 2) включены между собой встреч to и, таким образом, создаваемые ими в соответствующих зонах рабочего зазора магнитные поля сдвинуты в пространстве относительно друг друга на 180 . Путь магнитного потока обмотки 5 показан на фиг.
1 штриховой линией: магнитопровод 7 статора — малый рабочий зазор — магнитопровод
2 ротора — большой рабочий зазор — магнитопровод 7 статора (нижняя часть на фиг.
1) — крышка 16. Путь магнитного потока обмотки б аналогичен пути потока обмотки 5.
Таким образом, магнитопроводы статора и ротора являются общими для потоков магнита и обмоток.
480157
sinj3 и =и, sin) — sina
Ф 3 10 9 7 8 1Х
Электрический двигатель работает следующим образом. Под действием поля возбуждения постоянного магнита ротор находится в наклонном положении. Вследствие асимметрии расположения ротора по отношению к статору поле возбуждения в рабочем зазоре неравномерно: максимально в малом зазоре и имеет наименьшее значение — в большом. При включении обмоток статора на переменное напряжение в зазоре происходит сложение полей статора и возбуждения. В результате появляется сила одностороннего магнитного притяжения, вектор которой вращается синхронно со скоростью вращения поля обмоток статора. Выходной вал будет вращаться со скоростью, определяемой выражением: где n> — синхронная скорость поля обмоток, Р, а — углы при вершинах конусов, образованных поверхностями обкатывания соответственно ротора и статора.
Для устранения динамического дебаланса двигатель может быть выполнен с двумя активнымп зонами (двумя роторами).
Предмет изобретения
Электрический двигатель с катящимся дисковым ротором, содержащий статор, на магнитопроводе которого размещена многофазная обмотка и систему подмагничивания, отличаюи ийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, магпитопровод ротора выполнен в виде двух концентричных колец, между которыми установлена система подмагничивания в виде постоянного магнита с радиальным намагничиванием, а на статоре размещена на дополнительном магнитопроводе вторая многофазная обмотка, создающая вращающееся магнитное поле, сдвинутое на 180 по отношению к полю первой обмотки.
480157
Фиг. 2
Составитель 3. Горник
Техред T. Курилко
Редактор В. Фельдман
1:,орректор В. Гутман
Тип. Харьк. фил. пред. «Патент».
Заказ 174/336 Изд. лй 4
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений
Москва, 7Ê-35, Раушская
Тираж 78 Подписное
Совета Министров СССР и открытий наб., д. 4/5
