Торцовый электродвигатель

Ю 00 е 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Изобретение относится к электртехнике. Цель изобретения - упрощени конструкции при сохранении стабильности момента вращения, Электродвигатель содержит разъемный корпус 1,в котором закреплен статор с постоянным магнитом 2 в форме отрезка кольца, занимающего 300 и электромагнитом с сердечником 3 и обмоткой 4,размещенными между краями магнита 2и постоянным магнитом 5. Постоянныемагниты 2 и 5 размещены относительнодруг друга по оси без углового смещения. Ротор выполнен в виде диска,в котором в диэлектрическом основании 12, закрепленном на валу 13, размещены магниты 14 и 15. Сердечники3 и 6 электромагнитов образуют кли1367108 новидный зазор с ротором, при этомзазор между поверхностью сердечника 6 и ротором увеличивается в направлении вращения, а зазор междуповерхностью сердечника 3 и роторомуменьшается в направлении вращения. Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции электродвигателей с постоянными магнитами на роторе.Цель изобретения - упрощение кон струкции при сохранении стабильности момента вращения.На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель, разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1 (один магнит ста тора); на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 - магнит статора изометрия, на фиг. 5 - схематичная развертка магнитов статора и ротора; на фиг. 6 - узел коммутирующий ток в обмотках электромагнита, (вариаит выполнения).Электродвигатель содержит разъемный корпус 1, в котором закреплен статор с постоянным магнитом 2 в фор-,20 ме отрезка кольца, занимающим около 300 и электромагнитом с сердечником 3 и обмоткой 4, размещенным между краями магнита 2, и постоянным магнитом 5 в форме отрезка кольца, занимающим около 300, и электромагнитом с сердечником 6 и обмоткой 7, размещенным между краями магнита 5. Постоянные магниты 2 н 5 размещены30 друг относительно друга по оси без углового смещения, т,е. электромагниты размещены друг против друга. Магниты 2 и 5 и электромагниты выставлены по одной оси в корпусе 1 с помощью диэлектрических втулок 8-11. 35Ротор выполнен в виде диска, в котором в диэлектрическом основании 12, закрепленном на валу 13, равномерно размещены и закреплены, например, три постоянных магнита 14-16, каж 40о дый из которых занимает сектор в 60 Размеры магнитов 14-.16 и отрезков колец магнитов 2 и 5 в радиальном направлении равны.Вал 13 размещен Толщина отрезков колец 2 и 5 магнитов статора увеличивается в противоположном направлении относительнодруг друга. Такое выполнение двигателя позволяет исключить второй узелдля коммутации тока. б ил,в шарикоподшипниках 17 и 18, закрепленных в корпусе 1.Магниты 2 и 5 статора и магниты 14-16 ротора намагничены по оси вращения вала 13 так, что в один из воздушных зазоров выходят поверхности магнита 5 статора и магнитов 14-16 ротора, имеющие одну полярность, а в другой " поверхности магнита 2 статора и магнитов 14-16 ротора, имеющие различную полярность. При этом увеличение толщины отрезков колец постояннык магнитов 2 и 5 статоров в осевом направлении осуществлено во взаимно противоположном направлении. У двигателя (фиг.1) ротор вращается против часовой стрелки со стороны выхода вала и прн перемещении ротора правый воздушный зазор между магнитом 2 и магнитами 14-16 ротора (фиг,1) уменьшается, а левый зазор между магнитом 5 статора и магнитами 14-16 ротора - увеличивается. Сердечники 3 и 6 электромагнитов статора (фиг. 1) также образуют клиновидный зазор с ротором, при этом зазор между поверхностью сердечника 3 электромагнита (фиг.1) и ротором уменьшается в направлении вращения, а зазор между поверхностью сердечника 6 и ротором увеличивается в направлении вращения ротора (фиг,5),Электродвигатель работает следующим образом.Первоначально ротор раскручивается дополнительным электродвигателем. Затем ротор вращается за счет сил взаимодействия магнитов 3 и 5 статора и электромагнитов с магнитами 14-16 ротора. В варианте, показанном на фиг. 1, вал 13 ротора вращается против часовой стрелки, так как в клиновидный воздушный зазор между ротором и магнитом 2 выходят полюсамагнитов одинаковой полярности, а вклиновидный воздушный зазор между ротором и магнитом 5 выходят полюсамагнитов различной полярности.Магниты 14-16 перемещаются, вращая ротор, от одного края магнитов 2и 5 до другого, и в момент их нахождения в зоне между краями отрезковколец магнитов 2 и 5 расположенныев этой зоне электромагниты подключаются к источнику напряжения посредством коммутатора, и импульс тока,протекающего по обмоткам 4 и 7 даетимпульс силы ротору для дальнейшеговращения,На фиг, 6 показан вариант возможного выполнения коммутатора. Шторки19-21 закреплены на роторе, Количество шторок равно трем (поэ.19-21)по количеству магнитов ротора. Шторки закреплены на роторе с помощьювинтов, проходящих через прорези вшторках. Прорези позволяют осуществить регулировку положения шторок.В момент прохождения шторок 19-21между светодиодом 22 и фотодиодом 23резкое изменение освещенности фотодиода формирует управлянщий сигналв схему питания, обмоток 4 и 7 электромагнитов,По сравнению с прототипом предлагаемый электродвигатель имеет болеепростую конструкцию при сохранениистабильности момента вращения, поскольку имеет только один узел для коммутации тока в обмотки электромагнитов, а устройство-прототип - 5 два узлаФормула изобретения Торцовый электродвигатель, содержащий статор с постоянными магнитами, выполненными в виде двух отрезков колец, намагниченных аксиально, и электромагнитами, размещенными между краями постоянных магнитов, и размещенный между магнитами статора дисковый ротор с постоянными аксиально намагниченными магнитами, равномерно расположенными по окружности, при этом толщина отрезка кольца каждого постоянного магнита статора увеличивается от одного края к другому, образуя между поверхностью постоянных магнитов статора и магнитами ротора клиновидные воздушные зазоры, и ком мутирующее устройство, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции при сохранении стабильности момента вращения, поверхности магнитов статора и ротора,образующие один зазор, имеют одинаковую полярность; а другой - различную, при этом толщина отрезков колец маг-.нитов статора увеличивается в противоположном направлении друг отно1367108 фиСоставитель С, ШутоваТехред М,Ходанич рректор А Тяско арфенова Редакто писное аказ 6848/5 Проектн Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород 2 Тираж 665 ВНИИПИ Государственного комипо делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушская тета СССРкрытийнаб , д. 4/5