Двигатель постоянного тока

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (И) 60 73 12 (Й) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заивлено10.01.77 (21) 2445010/24-07 (5!) M. Кл. с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 15 05.78,рюллетень № 18

Н 02 К 23/04

Государственный комхтет

Совета Министров СССР оо делам иэоорвтвнкй и открытий (бЗ) УДК 621.812.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания 26.04.78

В. M. Казанский и В. И. элинин

P2) Авторы изобретения (71) яаявитель Новосибирский электротехнический институт (.54) ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электроприводах роботов и манипуляторов.

Известно, что двигатель последовательного возбуждения с ненасыщенной магнитной 5 системой может развивать большой вращающий момент при перегрузках. Однако при малых нагрузках момент двигателя очень мал, что является результатом квадратичной за» висимости момента от тока. Следствием это-1О го является большое значение напряжения трогания и, следовательно, наличие повышен- . ной зоны нечувствительности в системах автоматизированного привода.

Известно также, что двигатель смешан- 15 ного возбуждения с согласным включением шунтовой и последовательной обмоток и йенасыщенной магнитной системой может развивать большой момент при перегрузках, причем при малых нагрузках его момен 20 выше, чем у такого же двигателя с последовательным возбуждением.

Кроме того, известна электрическая машина последовательного возбуждения с по:стоянными магнитами, в которой на полюсы,25 представляющие собой постоянные магниты, надеты катушки возбуждения, обтекаемые током якоря, что нейтрализует размагничивааашее вейоевке реакокк якоря (1f. Оавако в известных машинах с возбуждением от постоянных магнитов не представляется воэможность осуществить регулирование;магнйтного потока электрическим путем, т.е. использовать преимущества постоянных магнитов для выполнения двигателей смешанного возбуждения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является двигатель постоянного тока, содержащий обмотку последовательного возбуждения, расположенную на полюсах из постоянных магнитов, и полый якорь, внутри которого размещено неподвижное ярмо (2$. В этом двигателе невозможно осуществить регулирование магнитного потока при помощи последовательной обмотки возбужду лип, т.е. увеличить вращающий мо мент при перегрузке, так как постоянные магниты создают очень большое магнитное сопротивление.

Целью изобретения является увеличение вращающего момента двигателя .при перегрузках путем получения смешанного возбуждения с применением постоянных магнитов.

Это достигается тем, что предлагаемый дви- 5 гатель снабжен дополнительной кольцевой обмоткой последовательного возбуждения, расположенной на ярме, и полюсами из магнитомягкого материала, установленными между полюсами из постоянных магнитов.

На чертеже дана принципиальная схема описываемого двигателя.

Активные полюсы 1; представляющие собой постоянные магниты одной полярности, снабжены последовательной обмоткой 2 и 15 крепятся вместе с пассивными полюсами 3 к наружному ярму 4. Внутри полого цилиндрического якоря 5 расположено неподвиж1 ное внутреннее ярмо 6, на котором размеще. на кольцевая последовательная Ьбмотка 7. 2 .Я

Со стороны коллектора 8 подшипниковый щит:

9 выполнен из немагнитного материала.

После, сборки двигателя обмотки 2 и 7 последовательного возбуждения используются для намагничивания постоянных магнитов 25

1 °

При отсутствии тока якоря постоянными магнитами 1 создается начальный магнитный поток замыкающийся по цепи: магниты 1-якорь

5-внутреннее ярмо 6-наружное ярмо 4-мага- 30 киты 1

При наличии тока якоря обмотка 2 подмагничивает постоянные магниты 1, а обмотка 7 создает поток, .препятствующий про35 теканию начального магнитного потока. С некоторого значения тока якоря поток постоянных магнитов 1 переходит на замыкание по цепи: магниты 1-якорь 5-внутреннее ярМо 6-якорь 5-пассивные полюсы 3-наруж40 ное ярмо 4-магниты 1, а поток, созданный последовательной обмоткой 7„замыкается по цепи: внутреннее ярмо 6-якорь 5-пассивные полюсы 3-наружное ярмо 4-внутреннее ярмо 6. При таком сочетании постоянных магии тов, пассивных полюсов и вну трен него ярма с кольцевой последовательной обмоткой возбуждения .происходит суммирование маг нитного потока постоянных магнитов и потока от кольцевой последовательной обмотки возбуждения в рабочем зазоре под пассивными полюсами.

Таким образом, предлагаемая конструкция двигателя с полым якорем позволяет реализовать смешанное возбуждение с применением постоянных магнитов, т.е. получить большой вращающий момент при перегрузках по сраьнению с независимым возбуждением, а также уменьшить габариты и повысить КПДпо сравн . нию с двигателем смешанного электромагнитного возбуждения.

Формула изобретения

Двигатель постоянного тока, содержащий обмотку последовательного возбуждения, расположенную на полюсах из постоянных магнитов, и полый якорь, внутри которого размещено неподвижное ярмо, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения вращающего момента при перегрузках, он снабжен дополнительной кольцевой обмоткой последовательного возбуждения, расположенной на ярме и полюсами из магнитомягкого материаЭ ла, установленными между полюсами из постоянных магнитов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Ермолин Н. П. Электрические машины малой мощности 1962, с. 41-45.

2 ° Патент США Ne 3566251, кл. 322

46, 1973.

ИНИИПИ Заказ 2621/42 Тираж 892 Подписное

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4