Самотормозящийся электродвигатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 1306Я1 (21) 3314741/24-07

<1и983907

Союз Советскнз

Социалистических

Республик ($g) М g+ 3 с присоединением заявки ¹

Н 02 К 7/102

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2312,82, Бюллетень ¹ 47

Дата опубликования описания 2312.82 (33) УДК 621. 313 (088,. 6) 8.Ì. Казанский, В.И. Малинин и В.Н. Екимов ( ( (72) Авторы

- изобретения

f У

Новосибирский электротехнический институт . Р ! (71) Заявитель (54 ) САМОТОРИОЗЯЩИЙСЯ ЭЛЕКТРОДВИГATEZb

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электроприводах роботов и манипуляторов в качестве исполнительного двигателя, создающего тормозное усилие при отключении питания.

Известен самотормозящийся электродвигатель с плоским статором и дисковыми роторами, установленными по обе стороны от статора с воэможностью аксиального перемещения. Между рото-. рами расположена тормозная пружина, на роторах установлены тормозные диски, а на корпусе электродвигателя укреплены неподвижные тормозные диски Е13.

Изменяющийся в процессе эксплуатации воздушный зазор между статором и ротором ухудшает энергетические и моментные характеристики двигателя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является самотормозящийся электродвигатель, содержащий дисковый ротор, плоский статор с системой возбуждения, расположенной на магнитопроводе, и с ярмом, вентилятор с тормозным диском на ступице,ус-. тановленной на том же валу, что и ро-.. тор, неподвижный тормозной диск, тормозную пружину Е21.

Однако из-за .малой стабильности величины воздушного зазора между статором и ротором, установленным с воэможностью аксиального перемещения, двигатель имеет неудовлетворительные энергетические и моментные,характе1п ристики и надежность.

Цель изобретения — увеличение надежности путем повынения стабильности энергетических и моментных характеристик двигателя в процессе эксплуатации..

Поставленная цель достигается тем, что ротор жестко укреплен на валу, ярмо установлено с возможностью аксиального перемещения и снабжено со стороны,. обращенной к системе возбуждения статора, выступами по числу электромагнитных полюсов статора, а с другой стороны на нем укреплен не-, подвижный тормозной диск, тормозная пружина установлена между ярмом и статором; а вентилятор с тормозным диском размещен со стороны ярма.

На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - то-же, поперечный раз30.р з.

983907

На немагнитной втулке 1 с аксиальными отверстиями 2 неподвижно закреплена основная внутренняя магнитная система 3 статора с системой возбуждения из чередующихся постоснных магнитов 4 и электромагнитов 5, которая соединяется в единое целое с внешним магнитопроводом б с помощью вспомогательного немагнитного кольца

Между основной магнитной системой татора 3 и ярмом дополнительного маг->О нитопровода 8 с ясно выраженными выступами, имеющим тормозной диск 9 и способным перемещаться в аксиальном направлении, расположена тормозная пружина 10. На валу двигателя зак- 15 реплен дисковый ротор -. якорь 11 и немагннтный тормозной диск 12 с вентиляционными лопастями 13. Тормозной диск 12 и крышка 14 корпуса снабжаются вентиляционными отверстиями 15. 20

Двигатель работает следующим образом.

В тормозном режиме работы при отсутствии тока в цепи якоря 11 и обмотки последовательного возбуждения 25( электромагнитов 5 создается усилие тормозной пружины 10 и тормозной диск

9 дополнительного магнитопровода .8 входит в контакт с тормозным диском

12. Вал заторможен. Магнитный поток 30 от постоянных магнитов 4 не может создать рротиводействующее усилие тормозной пружине 10 путем притягивания дополнительного магнитопровода

8 к основной магнитной .системе 3, так как явно выраженные выступы на обоих элементах выполнены только напротив одиночных электромагнитов 5 основной магнитной системы 3.

При наличии тока в цепи якоря 11 в одиночных электромагнитах 5 возникает магнитный поток, замыкающийся по пути 5-8-б-11-5, создающий электромагнитное усилие, притягивающее дополнительный магнитопровод 8 к основной магнитной системе 3, прерывающее контакт тормозного диска 9 с тормозным диском 12 и сжимающее тормозную пружину 10. Машина переходит в двигательный режим работы. 8 двигательном режиме работы тормозной диск

12 с вентиляционными лопастями 13 вращается вместе с валом машины. При этом происходит теплоотдача с поверхности якоря 11 через отверстия 2 и

15 в окружающую среду. Увеличение теплоотдачи с якоря 11 за счет вентиляции позволяет увеличить токовые нагрузки на двигатель и, следовательно, повысить момент двигателя. Для обеспечения подвижности дополнительного магнитопровода 8 по втулке 1 между укаэанным магнитопроводом и магнитопроводом б выполняется минимальный зазор (порядка 50 мкм). Подвижность дополнительного магнитопровода 8 не вызывает изменение величины зазора при эксплуатации двигателя, т.е. конструкция обеспечивает хорошую надежность.

Таким образом, конструкция позволяет получить стабильность энергетических и моментных характеристик двигателя постоянного тока, повысить момент двигателя и обеспечить надежность при длительной эксплуатации.

Формула изобретения

Самотормозящийся электродвигатель, содержащий дисковый ротор, плоский статор с системой возбуждения, расположенной на магнитопроводе, и с ярмом, вентилятор с тормозным диском на ступице, установленный на том же валу, что и ротор, неподвижный тормозной диск и тормозную пружину, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, ротор жестко укреплен на валу, ярмо установлено с возможностью аксиального перемещения и снабжено со стороны, обращенной к системе возбуждения статора, выступами по числу электромагнитных полюсов статора, а с другой стороны на нем укреплен неподвижный тормозной диск, тормозная пружина установлена между ярмом и статором, а вентилятор с тормозным диском размещен;со стороны ярма.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . 1. Патент CIUA Р 3048723, кл. 310-77, 19б2.

2. Патент Англии 9 1294465, ° кл. Н 02 К 17/32, 1972.

9ВЗЗО7

Составитель В.Никаноров

Редактор Н. Бобкова ТехредИ.Наць Корректор Н. Буряк

Заказ 9946/68 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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