Бесконтактный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБР ЕТЕ Н И Я

Сааа Севетскик

Социалистических

Республик

>677042

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 06.12.77 (21) 2551943/24-07 (51) M.Кл. Н 02 К 19/06 с присоединением заявки №вЂ”

Государстеенныб комитет

СССР (23) Прло,р,итет— (43) Опубликовано 30.07.79. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 03.08.79 ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.323 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С. Куракин, В. М. Зайчик, В. В. Терехов и Г. И. Самойленко (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электродвигателям с электромеханической редукцией частоты вращения.

Известны редукторные электродвигате- б ли 11), содержащие статор с обмоткой переменного тока, ротор, индуктор с зубцами, якорь с явно выраженными полюсами из электротехнической стали, размещенный коаксиально с индуктором, и полый зубчатый магнитопровод, размещенный между индуктором и якорем. Недостатком данной конструкции является ограниченность функциональных возможностей, поскольку такой электродвигатель позволяет понижать частоту вращения, но не повышать ее.

Известны также бесконтактные электродвигатели (2), содержащие полый ферромагнитный ротор, индуктор с двумя стержнями, на которых укреплены постоянные магниты, намагниченные по оси стержней встречно друг другу, и полюсами с короткозамкнутыми фазосдвигающими витками, между которыми установлен 25 якорь. Данное техническое решение наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.

Недостатком этой конструкции двигателя является низкое использование энергии во магнитного поля индуктора, поскольку в создании рабочего движущего момента участвуют только зубцовые гармоники магнитного поля, а последние составляют не более 20% от общего потока, развиваемого индуктором, Это приводит к высокой удельной материалоемкости электродвигателя.

Целью изобретения является снижение удельной материалоемкости при сохранении функциональных возможностей прототипа. Указанная цель достигается тем, что на ферромагнитном роторе выполнены два ряда окон, размещенных равномерно по окружности, причем окна одного ряда смещены на полшага относительно окон другого ряда, стенка ферромагнитного ротора размещена в прорезях обоих стержней индуктора, оси окон и стержней расположены в одной плоскости.

На чертеже изображен предлагаемый электродвигатель.

Электродвигатель содержит разрезной индуктор I, между полюсами которого установлен якорь 2, а на полюсах укреплены короткозамкнутые витки 3. На стержнях 4 и 5 разрезного индуктора 1 установлены постоянные магниты б и 7. Магнит б создает намагничивающую силу, направленную вверх, а магнит 7 — намагничи677042

Подписное

Заказ 671/907 Изд. № 440 Тираж 865

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» вающую силу, направленную вниз. В разрез индуктора вставлен ферромагнитный ротор 8 с двумя рядами окон, причем окна одного ряда смещены относительно окон другого ряда на полшага. 5

Работает электродвигатель следующим образом.

При положении ферромагнитного ротора 8, показанном на чертеже, поток Ф> будет существенно больше потока Ф, по- 10 скольку на пути потока Ф оказывается оКно, выполненное в роторе 8. Следовательно, для положения, показанного на фиг. 1, поток между полюсами якоря будет направлен сверху вниз. При повороте рото- 15 ра 8 на полшага соотношение между потоками Ф, и Ф изменяется, поток Фг будет существенно больше потока Фь поскольку о кно будет располагаться на пути потока ко- 20

Ф, и рабочий поток между полюсами якоря 2 направлен снизу вверх.

Из изложенного следует, что одному обороту ротора 8 соответствует К полных п льсаций поля в междуполюсном пропул странстве, где К вЂ” число окон в д о ном 2 ряду ротора 8. Это обеспечивает существенное увеличение частоты вращения якоря 2 по сравнению с ротором 8. Якорь 2 может т быть выполнен в виде постоянного а ко от- 3 магнита, гистерезисного цилиндра, короткозамкнутого ротора или синхронного påактивного ротора. При числе „ p

К авном 2, получается двукратное увеличение частоты вращения, при числе К, равном трехкратное и т. д.

В предложенном двигателе движущий момент обусловлен основным рабочим потоком, в то время как в известном двигателе момент обусловлен потоком зубцовых гармоник высшего порядка, причем последний составляет не более 20% от общего потока. По этой причине благодаря использованию изобретения удельная материалоемкость магнитопроводящих частот снижается в 5 раз. Но поскольку доля магнитопроводящих частей составляет около

70% в общем весе электродвигателя, использование изобретения позволяет в 3,5 раза снизить общую материалоемкость электродвигателя. Другими словами, при той же мощности электродвигатель будет примерно в 3,5 раза легче.

Формула изобретения

Бесконтактный электродвигатель, содержащий полый ферромагнитный ротор, индуктор с двумя стержнями, на которых ук креплены постоянные магниты, намагниченные по оси стержней встречно друг другу, и полюсами с короткозамкнутыми фазосдвигающими витками, между которыми установлен якорь, отличающийся тем, что, с целью снижения удельной материалоемкости, на ферромагнитном роторе выполнены два ряда окон, размещенных равномерно по окружности, причем окна одного ряда смещены на полшага относительно окон другого ряда, стенка ферромагнитного ротора размещена в прорезях обоих стержней индуктора, оси окон и стержней расположены в одной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 431609, кл. Н 02 К 29/02, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 574826, кл. Н 02 К 19/06, 1977.