Электрическая машина

 

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ .СВИДН"ЕЛЬСТВУ

° Йь

Е, .: i, " Л - .

4т ««««v

Союз Советских

Социалистических

Республик (Ы) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 230277 (21) 2455951/24-07 (51}М. Кл.2 с присоединением заявки ¹

Н 02 К 41/02

Государственный комитет

СС С Р по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 150779. Бюллетень № 26

Дата опубликования описания («З} УДК 621.314. .04(088.8) (72) Автор изобретения

Д. В. Свечарник (71} Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАЫИНА

Изобретение относится к области электромашинастроенин, в частности, к электрическим машинам, например; постоянного тока.

Известна электрическая машина, у которой полюса статара и ротора снабжены винтовой нарезкой, обеспечивающей винтовое движение ротора при неподвижно закрепленном статоре (1).

Данисе устройство является наиболее близким по технической сущности и достигаеиому результату к изобретению.

Известное устройство не позвсляет получить два независимых вида движения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей электрической машины путем обеспечения двух независимых видав движения: медленного поворотного статора и быстрого вращения ротора, что ссуществляется путем снабжения ротора опорнаосевыми подшипниками и расположением его оси перпендикулярно оси вращения статара, причем на роторе размещается якорная обмотка.

На фиг. 1 изображена описываемая машина, общий вид7 на фиг ° 2 - вид сбоку на нижнюю часть двигателя« на фиг. 3 — вид сверху на деталь ("вырыв"по линиям А-А и Б-Б ) обода статора.

Машина содержит статар 1, установленный на валу 2, и ротор 3 - на валу 4, Ротор 3 имеет коллектор 5; так к которому подводится щетками 6.

На поверхности ротора имеются нарезка 7 и пазы 8 вдоль образующей ци» лнндрической поверхности ротора, в которые уложена обмотка 9.

Полюса 10 расположены на ободе статора 1. Их дуга относительно поверхности ротора 3 выбирается такой, чтобы образовалась часть полнополюснай системы, например, дуга каждого полюса 60 с промежутком между ними в 30 образует часть полнополюснай системы 2Р = 4, где P — число пар полюсов. Между полюсами 10 имеются углубления 11, в которые уложена обмотка 12. На поверхности полюсов 10 выполнена винтовая нарезка: выступы

13 винтовой нарезки, углубления 14 винтовой нарезки. Ротор 3 машины установлен в Онарно-осевых подшипниках 15 и радиальных подшипниках 16.

При подаче напряжения на щетки 6 коллектора 5 ротора 3 в его якорной обмотке 9 возникают токи, взаимодей674

Формула изобретения ствие которых с магнитным потоком полюсов 10 статора 1, созданным, например, обмоткой 12, уложенной кольцом в углублении 11 обода колеса статора 1, вызовет появление вращающего момента на поверхности .ротора 3, ротор начнет вращаться s подшипниках

15 и 16, но, если при включении выступы винтовой нарезки 7 на поверхности ротора 3 и выступы винтовой нарезки

13 на поверхности полюсов 10 статора совпадали, то при повороте ротора и неподвижных полюсах выступы 7 винто- вой нарезки ротора начнут ддвигаться в сторону углублений 14 винтовой нарезки на поверхности полюсов 10, вызывая уменьшение магнитного потока, сцепляющегося с обеими поверхностями. Это вызовет появление усилия, препятствующего этому изменению, при†ложенног в противоположных направлениях вдоль оси ротора 3 и вдоль касательной к окружности полюсов 10 колеса статора 1; но осевому перемещению ротора 3 препятствуют опорноосевые подшипники 15. Следовательно, под воздействием касательного усилия, пропорционального (где и) — магdf. нитная энергия в зазоре между полюсами 10 и ротором 3, а 6 - относительное перемещение выступов винтовых нарезок на их поверхностях), колесо статора 1 начнет поворачиваться вместе с выходным валдм 2 вокруг своей оси с линеййой скоростью поверхйости полюса, во столько же раз меньшей линейной скорости на поверхности ротора 3, насколько приходящееся на один оборот ротора смещение выступа. винтовой нарезки (шаг резьбы) меньше длины окружности ротора 3. Соответственно это касательное усилйе будет

so столько же раз больше касательного усилия на поверхности pw ора 3, Отношение угловых скоростей вала 2 колеса статора 1 к угловой скорости вала 4 ротора 3 будет еще меньше отношения упомянутых линейных скоростей - пропорциональное отношение ра165 4 диусбв поверхности ротора 3 и поверХности полюсов 10 колеса статора 1 и во столько же раэ больше будет момент на выходном валу.

Таким образом, s машине реализуется двойное раздельное движение: ста5 тор 1 осуществляет поворот или медленное вращение вокруг оси 2, перпендикулярной к оси 4 ротора 3 совершающего быстрое вращение.

Иедленное вращательное движение

10 статора при быстром вращении ротора позволяет в десятки раэ уменьшить количество йеобходимых дпя осуществления такого привода активных материалов, в частности, проводниковой меди, уменьшить габариты и металлоемкость конструкции, резко снизить шум.

Применение электрической машины может оказаться особенно эффективным при передаче движения внутрь герметизированного объема, возможно использование в качестве генератора, особенно гидрогенератора, с медленным вращением рабочего колеса. Для повышения мощности в заданном габарите

Возможно помещение нескольких роторов вокруг одного статора.

3() электрическая машина, например, постоянного тока, содержащая ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены винтовые нарезки, и размещенную на статоре обмотку возбуждения, о т л и ч а ю щ а ис я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, ротор снабжен опорно-осевыми подшипниками, а его ась расположена перпендикуляр4() но оси вращения статора, причем на роторе имеется якорная обмотка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии 9 20969, кл. 55 A 442, 1971. 674165

Рие. 8

Ф е. 8

Составитель С. Венгожановская

Редактор Ю. Челюканов Текред 3. Фанта Корректор О. Билак а

Заказ 4101/53 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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