Электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК А 1 1527 19) г ф-1)4 02 И КОМИТЕТИ ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕНПО ИЗОБРЕТЕНПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Д ВТ 0 РСН 0 м СИД:ТЛС р(54) ЭЛЕКТРОДВ (57) Изобретен ротехнике и мо в прецизионных к элсктльзованотемах иния, Цел т быть й институт следяпихммного дв ион и ав огр леванасьев282 (08 истема ширениией путемвращенияи потребвиательально внеш ия состоит в рас ыро изобрете функ цион обеспече 3,) возможнос ых частот и уменьше ых тво СССР 03, 1985 о СССР 02, 1985 ия малвалашностполож ел 4свид Н 02 выходног ляемой м имеет ра Электродные коакс льст свиде Н 03 155277 ццц ц внутренний секторы 1 и 2, шихгаваццый магнитапровод 3 якоря, обмотку 4 якоря, ярма 5 и 6 статора, кольцевые магниты 7 и 8, внутренний вал 13, выходной вал 14, внутренние роторы 15, внешние роторы 16 и элемент 19 поступательного перемещения, Внутренние роторы 15 имеют форму палых цилиндров с когтеобразными выступами, На внешней поверхности внутренних роторов 15 и на внутренней поверхности элемента 19 выполнена винтовая резьба с одинаковым шагом и ходом, на внешней поверхности элемента 19 ц внутренней и Ов ерхнос тц внешних роторов 16 ыцолцецы предельные канавки пад малым углом к образующей цилиндра, При питании обмотки 4 якоря возникает вращающееся магнитноеполе, приводящее во вращение роторы 15, При этом под действием нового усилия магнитного тлжения элемент 19 перемещается поступательно, а внешние роторы 16 под действием тангенциальных усилИй магнитного тяжеция весьма медленно вращаются, в результате чего обеспечивается большой коэффициент редукции, 1 ил, Изобретение относится к электротехнике, а именно к исполнительным, электродвигателям вращательного ипоступательного движения, и может найти применение в прецизионных следящих системах и системах программногодвижения,Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей путемобеспечения малых частот вращениявыходного вала и уменьшения потребляемой мощности.На чертеже показана конструкцияэлектродвигателя,Электродвигатель содержит расположенные коаксиально внешний и внутренний секторы 1 и 2. Он имеет шихтованный магнитопровод 3 якоря, обмотку 4 якоря, ярма 5 и 6 статора,кольцевые постоянные магниты 7 и8, подшипниковые щиты 9 и 10, подшипники 11 и 12, внутренний вал 13, вьгходной вал 14, внутренние роторы 15,внешние роторы 16, немагнитную втулк17 внутренних роторов, немагнитную 45втулку 18 внешних роторов, элементпоступательного перемещения 19, цилиндрическую опору 20, кронштейн 21,щиты 22, стержни 23.Внутренние постоянные магниты 7намагничены радиально и противоположно, внешние постоянные магниты8 намагничены аналогично. Между нимии роторами 15 и 16 имеются малыепаразитные зазоры. Немагнитные втулки 17 и 18 соединяют роторы 15 и 16.Внутренние роторы 15 имеют форму полых цилиндров с когтеобразными выступами, обращенными к магцитопроводу 3 якоря и образующими чередующиеся разноименные полюсы, Между роторами 15 и 16 и элементом поступательного перемещения 19 имеются малыерабочие воздушные зазоры, обеспечивающие бесконтактность хода, Элемент19 имеет на частях торцовых стержни23, скользящие в отверстиях, выполненных в щитах 22. Правый щит 22 закреплен на общем основании, а левыйна кронштейне 21, проходящем в выемке вала 14. Цилиндрическая опора20 крепится консольно на кронштейне20, который установлен ца общем ос-,новании. На нем же крепятся падшипниковые щиты 10, Кронштейн 21 не препятствует вращению вала 14, имеющемумалый угол поворота,На внешней поверхности внутреннихроторов и на внутренней поверхностиэлемента 19 поступательного перемещения выполнена винтовая резьба с одинаковым шагом и ходом, на внешнейповерхности элемента 9 поступательного перемещения и внутренней поверхности внешних роторов 16 выполненыпродольные канавки под малым углом Д 4( 10 к образующей цилиндра,Большая часть магнитного потокапостоянных магнитов 7 и 8 замыкаетсяпо пути: постоянный магнит 7-ротор15-элемент 19 поступательного перемещения-ротор 16-постоянный магнит 8 ярмо 6 и далее по аналогичному путидо ярма 5 статора.Часть магнитного потока постоянных магнитов 7 и 6 соответственнозамыкается по пути: постоянный магнит 7-ротор 15-когтеобразцые полю 5)1).сы-мдгцитцрц . 3)ря - я и .)тора и постяцц) мд ццт В-р)т)р 16 -элемент 19 цостуцдтельцого перее)ения и дале ц) дц;логичному пути доярма 6,Электродвц дтез, работает следуюцим образом,При питании обмотки 4 якоря многофазной системой напряжений возникаетвращающееся магнитное поле, приводящее во вра)ценце роторы 15 с определенной частотой, При этом резьба ротора 15 смещается в осевом направлении относительно резьбы элемента 19поступательного перемещения, возникает осевое усилие, под действием которого элемент 19 поступательного перемещения перемещается так, что магнитная проводимость между ними близка 2 Ок максимальной.Продольные канавки элемента 19поступательного перемещения смещаютр уо цк )ел: ц),)зцх );), цк К еб) ) уе) ц) ),.- угол цо цц )це)я. ят - рд 6,Пдцриме=О, 05 рдд, К=(О мм,Л=10 мм,2 ) "00-- =2)О"6,28=256.10"Г 05 Благоддря большому коэффициенту редукции момент де)ствующ нд гз)зутренние роторы, мдл, следовательно малы потери мощности ц обмотке якоря, что- повышдет энергетические показав тели.Таким обрд зом, бла годаря выполнению продольць)х канавок цд внутреннейповерхности внешних рогоров и цавнешней поверхности элеецтд иоступательного,перемещения получец электродвигатель с расширенными фуцкцио50 ся в тднгенциальном направлении относительно продольных канавок внешних 25 роторов 16, при этом возникают тангенциальные усилия, под действием которых внешние роторы 16 весьма медленно вращаются так, что магнитная проводимость между ними близка к мак- О симальной, т,е, происходит бесконтактное преобразование поступательного движения элемента 19 во вращательное движение роторов 16.При повороте роторов 15 на один оборот элемент 19 поступательного35 перемещения перемещается на один шаг резьбы Ь, при поворрте роторов 15 на уголсмещение элемента 19 поступательного перемещения составит Ь/24 О и при необходимости может быть весьма малым, При этом продольные канавки на внешней поверхности элемента 19 поступательного перемещения смещаются в тангенциальном направлении на величину 2ЬВнешний ротор 16 повернется на уголЕ = -еде(2)Ьс(2) Вт.е. коэффициент редукции составляет27 КЕ Ьд 9(3) 55где Ь - шаг резьбы;Ы - угол поворота внутреннегоротора 15;К в , радиус внешнего ротора 6; нальными возможностями и повышсццымцэнергетическими пока.)дтслямц. Форзулдиз обретения Электродвигатель, содержз)и) расположенные кодксцдльцо внешний ц внутренний статоры с устройствами для возбуждения магнитного потока на постоянных магнитах в вцдс полых цилиндров и ярмамц, днд внешних ротора с выходным валом и двд вцутрешшхротора в виде полых ферромагнитныхцилиндров и ферромдгц)тцый элементпоступательного перемещения в видеголого цилиндра, расположенный кодксиально между внешццмц и вцутрснццмцроторами, на внешней поверхности яр)авнутреннего статора между магнитамиустановлен шихтованный магнитопроводякоря с обмоткой, внутренние роторывыполнены с когтеобрдзци зубцамц,обращенными к магнитопроводу якоря,и соединены друг с другом посредством втулки цз немагнцтцого материала,на внутренней поверхности элементапоступательного перемещения и навнешней поверхности внутренних роторов выполнена винтовая резьба с одинаковым шагом и ходом, постоянныемагниты, роторы и элемент поступательного перемещения разделены зазорами, о т л и ч а ю ц и й с я тем,что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечениямалых частот вращения выходного валаЗаказ Ь 288/52 Тираж Ь 48 ПодписноеВНЮЩИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям црц 1 КИТ СССР 113 П 35, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-цздагельский комбинат "Патент", г.ужгород, . 1ярцца,101 и уменьшения нотр бляемоц мощцости,на внутренней поверхности внешних роторов и ца внешней поверхности элемента поступательного перемещенгя выполцены канавки с у г:я наклона р о 1 0 к образу 0 им пц ц 11 я 1 н роторов