Электродвигатель

 

«н678597

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 0807.77 (21) 2504699/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51)М. Кл.2

H 02 К 5/16

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 05.08.79-, Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 0808.79 (53) УДК 621. 313..322(088.8) (72) Автор изобретения

Д.A. Бут

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электрических машин, применяемых в условиях повышенных температур и ва-. куума, к которым предъявляются повышенные требования по . надежности.

Известны электродвигатели, содержащие статор и ротор, соединенный упругой связью с корпусом I,l |.

Недостаток известной конструкции состоит в том, что ротор может совершать только колебательные возвратные движения и в том, что опора ротора выполнена в виде подшипника. Это сужает функциональные возможности и снижает надежность извест- 15 ного электродвигателя.

Известны также электродвигатели, содержащие статор с многофазной обмоткой и ротор иэ ферромагнитного материала осесимметричной формы, установленный на центральном стержне (2) °

Данное техническое решение наиболее близко к предложенному изобретению1 по технической сущности и достигаемо-25 му эффекту.

Недостатком такой конструкции является пониженная надежность и малый температурный диапазон работы, определяемый наличием подшипников и смазки в них, которая может вытекать или выгорать при высоких температурах, а подшипник может заклинить при работе в таких условиях.

Цель данного изобретения — повышение надежности и расширение температурного диапазона работы электродвигателя.

Указанная цель достигается тем, что центральный стержень выполнен из упругого материала, например,из стали и жестко укреплен одним концом неподвижно относительно статора.

На чертеже представлен продольный разрез электродвигателя.

Электродвигатель содержит шихтованный пакет 1 статора с многофазной обмоткой 2, который установлен во втулке 3, укрепленной в корпусе 4.

Активная часть 5 ротора выполнена из ферромагнитного материала и имеет осесимметричную форму, например, цилиндра, конуса, эллипсоида и т.п . Активная часть 5 установлена на центральном стержне 6, который выполнен из упругого материала, например, из стали и укреплен жестко одним концом неподвижно относительно корпуса 4, а следовательно, и статора. На роторе двигателя может быть размещена короткозамкнутая обмотка или слой

678597

Формула изобретения

40 магнитно-твердого материала. Сила упругости центрального стержня 6 может быть отрегулирована путем изменения его длины между точкой крепления и активной частью 5, Согласование положения части 5 и пакета 1 ста тора обеспечивается при помощи ре- 5 гулировочной втулки 3, Расточка пакета 1 статора может быть цилиндрической, конической, сферической форм, в зависимости от конфигурации активной части 5 ротора для обеспечения соответствующего воздушного зазора между ними, Когда обмотка 2 питается переменным током, образуется вращающееся магнитное поле, которое за счет маг- f5 нитных сил увлекает за собой ротор, выведенный иэ центрального положения, Свободный конец стержня 6 ротора описывает круговую траекторию со скоростью,равной синхронной скорости по- 7П ля,и приводит в движение механическую нагрузку.При этом активная часть 5 ротора не касается статора, а отделена от него односторонним конструктив ным зазором Юо, при котором сбалансированы силы, действующие на ротор.Таким образом, в двигателе отсутствует трение между движущимися и неподвижными деталями.

При отклонении ротора от осевого положения и его движении на него действуют упругая сила Р, инерционная сила Рд и сила магнитного тяжения со,стороны статора: F . Соответствующие расчетные осредненные значения этих сил выбраны так, что

Fy — Рд= Р, при некотором минимальном одйостороннем расчетном конструктивном зазоре d =do между статором и активной частью 5 ротора, Fy Fn Ру при д < о i H Fy» F>

Р„, определяемые з аписанными выше соотношениями, могут быть существенно ослаблены, если механическая нагрузка двигателя снабжена гнездом 45 для конца стержня 6, ограничивающим его максимально допустимое радиальное отклонение, при котором сохраняется минимально .возможный конструктивный зазор между активной частью

5 ротора и пакетом 1 статора.

Для обеспечения более четкой фиксации активной части ротора 5 в рабочем положении и упрощения запуска двигателя может быть использовано униполярное подмагничивание,аналогичное таковому в известных двигателях с катящимся ротором.Оно может обеспечиваться,например,с помощью кольцевой катушки, подключенной к источнику постоянного тока и размещенной со стороны внутренней расточки пакета 1 в его средней (по длине) части.

В этом случае активную часть ротора

5 можно выполнять нешихтованной с целью уменьшения суммарного зазора на пути потока подмагничивания.

Данное изобретение позволяет расширить диапазон рабочей температуры в 1,5-2 раза, давления окружающей среды — в 10 раз и более и повысить надежность, а именно, понизить количество отказов, в 3-5 раз, благода ря отсутствию подшипников в конструкции, Электродвигатель, содержащий статор с многофазной обмоткой и ротор из ферромагнитного материала осесимметричной формы, установленный на центральном стержне, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения температурного диапазона работы электродвигателя, центральный стержень выполнен из упругого материала, например, из стали и жестко укреплей одним концом неподвижно относительно статора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент CttlA Р 3571633, кл,318-119,1971.

2. Бортинов A„,H. Электрические машины авиационной автоматики. М., Энергия, 1961, с. 180.

ПНИИПИ Заказ 4575/44

Тираж 857 Подписное

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