Патент ссср 826514

 

О П И С А Н И Е 826514

Союз Советски к

Социапистичесиик

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 09.01.79 (2l ) 2733244/24-07 з (5l)M. Кл.

Н 02 К 33/00 с присоединением заявки РЙ

Государственный комитет (23) Приоритет (53 ) УЛ К- 62 1. 31 ".. 323(088. 8) по девам изобретений и открытий

Опубликовано30.04.81 Бюллетень J% 16

Дата опубликования описания 30.04.81 (72) Автор изобретения

Б. В. Гладков

Государственный союзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустикй им;-*;С..ПоцовД (7l) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Б. В. ГЛАДКОВА

Изобретение относится к .электрическим машинам и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в системах регулирования и управления.

Известны электродвигатели переменного тока, основными частями которых являются неподвижный статор и вращающийся ротор. Менялу статорсм и ротором имеется воздушный зазор. В пазы, выполненные на внутренней цилиндрической1 поверхности статора, укладывается обмот

10 ка статора. В пазах, выполненных. на внешней цилиндрической поверхности ротора, укладывается обмотка ротора 1).

Недостатками этих двигателей являются большие вес и габариты, малый ггусковой момент, значительная постоянная времени, нелинейность механических и, в большинстве случаев, регулировочных харак те рис тик.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является электродв«га тель переменного тока, содержащий ротор, статор с однофазной обмоткой 12).

Недостаток этого двигателя, как и всех двигателей переменного тока, в нелинейности регулировочной характеристики скорости вращения и в сложности ко нс тру кции.

Бель изобретения — упрощение конструкции двигателя, линеаризация регулирг всчной характеристики скорости вращения.

Указанная цель достигается тем, что; на роторе установлен посредством упругой связи с возможностью перемещения по касательной к окрун ности, центр которой не совпадает = осью ротора, по крайней мере, один полюс «з маг нитного материала, а статор вь.полнен цилиндрическим с коль«евыь; пазом, в котором размещена кольцевая обмотка, и полюс ротора расположен пад торцовой поверхностью обмотки.

Hs фиг. l представлен двигатель, продольный разрез; на фтп.. 2 — то же, éé Ì14 вид сверху; на фиг. 3 "и 4 — варианты конструкции двигателя.

Эпектродвщ атель переменного тока содержит статор 1, выполненный с внут ренним кольцевым пазом.2, в котором .размещены цилиндрическая обмотка 3 . и ротор 4, выполненный с явновыраженными магнитомягкими полюсами 5, конфигурация которых подобна лопастям, наиболее тонкая часть которых сопряжена с телом ротора 4 посредст вом пружины 6. Такая конфигурация полюсов 5 обеспечивает возможность изгиба пружины 6 и перемещения полюса 5 в тангенциальном направлении. Количество полюсов 5 и их масса выби- раются в зависимости от требований, предьявляемых к характеристикам двигателя.

Пол ос 5 размещен над тор овой поверхностью обмотки 3.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока или импульсного тока на обмотку 3 на статоре 1 образуются магнитные полюса, при этом магнитная ветвь замыкается через по паса 5 ротора 4. Под действием создаваемого магнитного поля полюс 5 стремится занять положение, параллельно силовым линиям поля, т.е.. происходят иэгибные колебания полюсов

5 ротора 4 с частотой напряжения, питающего электродвигатель. Колебания полюсов

5 создают механический вращающий момент относительно оси ротора 4, что обеспечивает его врашение. При изменении напряжения питающего тока амплитуда изгибных колебаний полюсов 5 ротора 4 соответственно изменяется, что в свою . очередь приводит к изменению скорости вращения ротора 4, а так как в пределах закона Гука изгибная деформация полюсов 5 ротора 4 линейно зависит от приложенной, регулировочная характеристика двигателя близка к линейной.

Следует отметить, что полюса 5 ротора 4 обладают резонанснымк GBOOGT вами, при этом резонансная частота определяется выражением:

2 1Гт где х — резонансная частота, о — эффективная масса полюса, С - гибкость полюса. .Пля обеспечения наибольшего КПД двигателя, частоту напряжения питания

4 следует выбирать близкой, но не равной резонансной частоте. При этом направле ние вращения ротора меняется на противоположное при переводе режима пита1

5 ния двигателя с дорезонансной часто— ты на послерезонансную или наоборот.

На фит;2 изображен конструктивный вариант двигателя, рассчитанного на массовую технологию.

При этом основные детали двигателя статора 1 и ротор 4 имеют конфигурацию чашек и выполняются методом штампования из листовой стали. Ротор 4 выполнен внешним, охватывающим статор

1. На роторе 4 выполнены симметричные относительно центра фигурные пазы 7, обеспечивающие ротору пружинные свойства за счет образования перемычек 8.

Диапазон регулирования скорости вращения может находиться от долей оборота в минуту до сотен оборотов.

Таким образом, предлагаемый электр

2s родвигатель обладает простотой конст рукшж и линейными регулировочными характеристиками двигателя постоянного тока.

Формула изобре те ния

Электродвигатель переменного то35 ка, содержащий ротор, статор с однофазной обмоткой, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя и линеариэации. регулировочной характеристики скорос40 ти вращения, на роторе установлен посредством упругой связи с воэможностью перемещения по касательной к окружности, центр которой не совпадает с осью ротора, по крайней мере, один полюс из

45 магнитного материала, а статор выполнен цилиндрическим с кольцевым пазом, в котором размещена кольцевая Обмотка, и полюс ротора расположен над торцовой поверхностью обмотки.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. НЗферов Ф. М. Электрические двигатели автоматических устройств ГЭИ.

М.-Л., 1959, с. 10-12.

5s 2. Юферов Ф. М. Электрические двигатели автоматических устройств ГЭИ. М.—

Л., 1959, с. 25-30.

Составитель ф. Трегубов

Редактор П. Макаревич Техред А.Бабинец Корректор Н. Стен

Заказ 2531/76 Тираж 730 Подпис ное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35, Раушскаа наб., д. 4/5

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