Двигатель постоянного тока

и 1877722 Сфвз Сфветскик Сфциаиистическик РесиубиикОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 250280 (21) 2886419/24-07с присоединением заявим Но(51)М. Кл з Н 02 К 23/04 Н 02 К 7/102 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(54) ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано в электроприводах роботов и манипуляторов в качестве исполнительного двигателя, создающего тормозное усилие.Широко известны тормозные двигатели и электродвигатели со встроенным тормозом 1),10Однако эти двигатели содержат тормозную катушку, служащую для затормаживания или растормаживания двигателя, что требует дополнительных устройств и увеличивает массогабаритные показатели.Наиболее близким к предлагаемому является двигатель постоянного тока комбинированного возбуждения, содержащий кольцевую обмотку последовательного возбуждения, расположенную на ярме, и полюса из магнитомяг" кого материала, установленные между полюсами из постоянных магнитов, образующие мгнну систему, полы якорь, внутри которого размещено ярмо 21.Однако известный двигатель не создает тормозного усилия, в результате чего в системах электроприводов роботов и манипуляторов необходимо включать дополнительные тормозныеэлементы для стопорения перемещающегося груза по какой-либо координате.Цель изобретения - создание тормозного усилия при отключении питания, повышение быстродействия пускапри растормаживании.Поставленная цель достигается тем,что в известный двигатель постоянного тока введена тормозная пружина,расположенная между валом и укаэанным ярмом которое выполнено с раз/орезом под углом не менее 22 30 коси вала, при этом магнитная систе- .ма расположена на ярме внутри пологоякоря, а на ярме и внешнем магнитопроводе закреплены немагнитные тормозные диски.На фиг. 1 изображен двигателЬ,продольный разрезу на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1 у на фиг, 3 - разрез Б-Б на фиг. 1,Двигатель содержит вращающеесяярмо 1 (фиг. 1), которое имеет воэможность перемещения в аксиальномнаправлении под действием электромаг"нитных сил катушки 2 возбуждения итормозной пружины 3, которая распо"ложена между валом 4 и внутренниммагнитопроводом 5 и опирается однимконцом в подшипниковый щит, а другим - во внутреннее ярмо. Тормозной диск 6 ярма 1 имеет воэможность входить в контакт с тормозным диском 7, аакрепленным на внешнем магнитопроводе .8. Активные полюса 9 (фиг. 2) из постоянных магнитов чередуются с пассивными полюсами 10 и превышают по длине неявно выраженные полюса 11 (фиг. 1), представляющие собой шихтованное кольцо, закрепленное на внешнеМ магнитопроводе 8, на величи" ну зазора между тормозными дисками 6 и 7, образуя вместе с .ярмой 1 вращающийся индуктор. Между этим индуктором и немагнитным подшипниковым щитом 12 находится закрепленная на валу 4 щеточная траверса 13 (фиг. 3) со щетками 14. Якорь 15 (фиг. 1) с коллектором 16 и контактными кольцами 17 смонтированы неподвижно на внешнем магнитопроводе 8. Фланцевый магнитопровод представляет собой единое целое с внутренним магнитопроводом 5. Между неподвижным магнитопроводом 5 и ярмом 1 имеется зазор порядка 50 мкм в двигательном режиме с наклонОм под углом не менее 22 30 к оси вала. Угол наклона выбирается исходя из получения макси. - мального тягового усилия.Двигатель работает следующим образом.В тормозном режиме работы при от-. сутствии тока в цепи якоря 15 двига" теля и катушки 2 возникает усилие тормозной пружины 3, и тормозной диск 6 ярма 1 входит в контакт с тормозным диском 7. Вал заторможен, При наличии тока в цепи якоря 15 в кольцевой катушке 2 возбуждения возникает магнитный поток, замыкающийся по пути 5-1-9-15"11-8-5, создающий электромагнитное усилие, прерывающее контакт тормозных дисков 6 и 7, сжимающее тормозную пружину 3, сводя до практически выполняемого минимума воздушный зазор между ярмом 1 и внут- ренним магнитопроводом 5. Машина переходит На двигательный режим работы.Ввиду того, что в первый момент подачи напряжения ток двигателя достигает своего максимального значения(пусковой ток), растормаживание вращающегося индуктора происходит подзначительным тяговым усилием, обусловленным током короткого замыкания,т.е. практически мгновенно. Этимобеспечивается быстродействие пуска.Таким образом, предлагаемая констф рукция позволяет получить тормозныережимы работы двигателя постоянноготока, повысить быстродействие пускапри растормаживании, используя кольцевую катушку возбуждения и выполняя15 зазор между внутренним неподвижным ивращающимся ярмом под углом не менее29 30 1 к оси вала,формула изобретенияДвигатель постоянного тока, содержащий внешний магнитопровод, кольцевую обмотку последовательного возбуждения, полюса из магнитомягкого маЯ 5 териала, установленные между полюса- .ми из постоянных магнитов, образующие магнитную ситему и полый якорь,внутри которого размещено ярмо, укрепленное на валу, о т л и ч а ю -щ и й,с я тем, что,с целью повышениябыстродействия пуска при растормаживании, в него введена тормозная пружина, расположенная между валом иукаэанным ярмом, которое выполненоас разрезом под углом не менее 22 30 1к оси вала, при этом магнитная система расположена на ярме внутри полОго якоря, а на ярме и внешнем магнитопроводе закреплены немагнитныетормозные диски.40 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Патент США.В 3668445,кл. й ог К 7/102, опублик, 1976.2. Авторское свидетельство СССР45 В 607312 кл. Н 02 К 23/04, 1977877722 А д8 7 5 11 Ю 1 б 14 17 Я 1 Я фиг. оставитель С,Шутоваехред А. Бабинец Коррек Бутяг иль едак Поомитета Соткрытийушская наб 82 тираж .733 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Р