Электрический двигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИТВЛЬСТВУ

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк

Республнк ()809450 (6f) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 2512,78 (21) 2701300/24-07 (з )м. кл.з с присоединением заявки Мо

Н 02 К 41/06

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 280281. Бюллетень N9 8

Дата опубликования описания 280281 (53) УДК 621.314.04 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.И. Белесин, В. В.Белесин и В.И.Шмойлов (71) заявители (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к двигателям переменного тока.

Электродвигатель может найти применение в устройствах. автоматического управления, где при небольших оборотах требуется создание большого тягового усилия.

Известен электрический двигатель, содержащий однопакетный многополюсный статор с многофазной обмоткой управления и многополюсный ротор, причем полюсы пакетов ротора сдвинуты на половину полюсного деления статора P) .

Недостатком данного электрического двигателя является то, что удельный момент его по отношению к моменту фиксации недостаточно высок.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является электродвигатель, содержащий статор с магнитной системой в виде шихто- 25 ванных пакетов сердечников, на кото-, рых расположены питаемая от сети через коммутатор статорная обмотка и шихтованный зубчатый ротор с валом j2) . 30

Недостатком известного электродвигателя является сравнительно малое тяговое усилие.

Цель изобретения — повышение тягового усилия электродвигателя.

Указанная цель достигается тем, что на каждом пакете статора расположено по две согласно намотанные обмотки, одна из которых подключена одним выводом на общую шину питания, а другим выводом соединена с расположенной на статоре соответствующей ей коллекторной пластиной коммутатора, а другая обмотка каждого пакета статора соединена с индивидуальным электрическим конденсатором, внутренняя поверхность статора выполнена в виде зубчатых выемок, у которых каждая выпуклая сторона образована пакетом сердечника статора, а ротор выполнен в виде нескольких обегающих выемки статора звездочек, сидящих каждая на своей оси вращения, которые закреплены .,на общем основании (каркасе), жестко связанном с выходным валом, на котором закреплены щетки коллекторного коммутатора и кольцевые токоподводы, причем каждая роторная звездочка снабжена планетарной шестеренкой, 809450 которые входят в зацепление с общей для всех звездочек венечной шестерней, закрепленной на статоре и служащей для ориентации положения звездочек относительно статора и сохранения магнитного зазора. Целесообразно при этом, чтобы емкость электрического конденсатора обмотки пакета статора была выбрана из условий резонанса.

На фиг. 1 изображен двигатель, поперечный разрез, на фиг. 2 — электрическая схема соединений; на фиг.3 двигатель, продольный разрез.

Электродвигатель состоит иэ статора 1 с магнитной системой, .набранной из отдельных шихтованных пакетов 215 сердечников, иэ которых образована питаемая от сети переменного тока статорная обмотка 16,и иэ шихтованного зубчатого ротора 17 с валом 18. .Ротор 17 выполнен в виде нескольких, например трех, роторных звездочек

19-21, сидящих каждая на своей оси вРащения 22-24, которые закреплены на общем основании (каркасе) 25, жестко закрепленном на валу 18. Каж- . дая роторная звездочка 19-21 снабжена планетарной шестеренкой 26-28, которые входят в зацепление с общей для всех звездочек венечной шестерней

29, жестко закрепленной на статоре

1 и служащей для ориентации положения звездочек относительно статора и сохранения магнитного зазора. Звездочки 19-21 одним своим зубом входят в зубчатую выемку статора 1, причем каждая выпуклая сторона выемок образована пакетом 2-15 сердечника статора 1. На каждом пакете 2-15 статора 1 расположено по две согласно намотанные обмотки 30 и 31 (фиг.1 и 2), одна 30) из которых подключе- на одним выводом на общую шину 32 питания, подключенную на одну иэ клемм сети, а другим выводом соединена с расположенной на статоре 1 соответствующей коллекторной пластиной 33 коммутатора 34. Другая обмотка 31 соединена с индивидуальным электрическим конденсатором 35.

На валу 18 закреплены щетки 3638, служащие для подвода тока к пластийам коллектора 33, причем щетки

36-38 имеют кольцевой токоподвод 39, соединенный щеткой 40 со второй клеммой сети. Кроме того, на валу 18 закреплен кольцевой токоподвод 41, соединенный щеткой 42 через гасящий конденсатор 43 с общей шиной 32.

Кольцевой токоподвод 41 соединен с контактами щеток 44-46, которые скользят по коммутатору 34 с некоторым отставанием от щеток 36-38.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение от сети подается на общую шину 32 статора 1 и через щетку 40 на кольцевой токоподвод 39.

От общей шины 32 напряжение подводит-. ся к одним выводам обмотки 30, другой вывод которой получает напряжение через свою пластину коллектора 33 от щетки 36-38 через кольцевой токоподвод 39. Каждый раз напряжение получают три обмотки 30 статорных пакетов 6, 11 и 2 (фиг.1 ),соответст1вующих обегающей стороне звездочек

19-21. 1ри обмотки 30 статорных пакетов 5, 10 и 15 соответствующие обегающей стороне звездочек 19-21, в это время замыкаются через щетки

44-46, кольцевой токоподвод 41 и щетку 42 на гасящий конденсатор 43.

В соответствии с полученным на15 пряжением статорные пакеты 6, 11 и

2 своим магнитным полем притягивают обращенную к ним впадину соответствующей звездочки 19-21, что вызывает поворот звездочек и соответствен)Q но перемещение вместе с ними вала

18. При последовательном переключении питания обмоток 30 коммутатором 34 создается непрерывное вращение вала 18. Для сохранения магнитного зазора и для обеспечения правильной коммутации коллектора 33 шестеренки 26-28 в каждый момент ориентируют звездочки 19-21 относительно друг друга и относительно статора 1 через находящуюся с ними в зацеплении венечную шестерню 29, жестко закрепленную на статоре 1.

Далее цикл повторяется аналогичным образом.

Таким образом, щеточный механизм используется для распределения тока возбуждения, для срыва автоколебаний тока в катушках сбегающих паке-. тов статора и для искрогашения.

Щетки 36-38 отстоят от щеток 44-46

40 на одну пластинку коллектора, причем щетки 36-38 имеют ширину, равную половине ширины пластинки коллектора. Распределительный механизм тока возбуждения регулируется путем пеРемещения щеток таким образом, чтобы при достижении одной иэ грани звездочек 19-21 любого роторного пакета полного сопряжения поверхностей с магнитными полюсами на соответствующую катушку 30 подача питания прекращалась и запитывалась следующая по ходу катушка и чтобы отключенная от питания катушка 30 включалась для срыва автоколебаний на гасящий конденсатор 43.

Формула изобретения

Электрический двигатель, включаю40 щий статор с магнитной системой в виде отдельных шихтованных пакетов сердечников, на которых расположены питаемая от сети через коммутатор статорная обмотка и шихтованный эуб65 чатый ротор с валом, о т л и ч а ю—

809450

18 шийся тем, что, с целью повышения тягового усилия, на каждом пакете статора расположено по две согласно намотанные обмотки, одна иэ которых подключена одним выводом на общую шину питания, а другим выводом соединена с расположенной на статоре соответствующей ей коллекторной пластиной коммутатора, а другая обмотка каждого пакета статора соединена с индивидуальным электрическим конденсатором, внутренняя поверхность статора выполнена в виде зубчатых выемок, у которых каждая выпуклая .сторона образована пакетом сердечника статора, а ротор выполнен в виде нескольких обегающих выемки статора звездочек, сидящих каждая на своей оси вращения, которые закреплены на общем основании (каркасе), жестко связанном. с выходным валом, на кото-, ром закреплены щетки коллекторного коммутатора и кольцев .е =окоподводы, причем каждая роторная звездочка

""íàáæåíà планетарной шестеренкой, которые входят в зацепление с общей для всех звездочек венечной шестерней, закрепленной на статоре и служащей для ориентации положения звездочек относительно статора и сохранения магнитного зазора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

15 Р 350104, кл. Н 02 К 37/00, 1972.

2. Патент СССР Р 202794, кл. Н 02 К 29/02, 1967.