Электродвигатель постоянного тока с дисковым якорем

(19) И 1) 1)5 Н 02 К 23/54 ОБРЕТЕНЛЬСТВУ ообраз в поря а в двигателях ковым якоре ек коллекто стоянноговозбуждени тоянных магнитов,использования в от по назначеннь пр эл естве силовых опр оводаелей.ью изобртрудоемкФиг.1 из двиг тенистибр аж вляетс отовле шение На тельн электродвигарез; на фиг.2 -ментов секций Й ря эл продольна соединенислойной об сх дискового якоря. ктродвигатель сомагниченные посимеющие, например,отк дв гаемыи элесиально наагниты 1,.тоянные госьадРственный номитетПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИД:(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ДИСКОВЫМ ЯКОРЕМ(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - уменьшение трудоемкости изготовления, Электродвигатель содержит два закрепленных в корпусе кольцевых магнитопровода, на которых расположены аксиальнонамагниченные постоянные магниты, усИзобретение относится к электроехнике и может быть реализовано в тановленные друг против друга одноименными полюсами, Обмотка якоря уста"новлена на замыкающем магнитопроводе,размещенном между кольцевыми магнитопроводами, Обмотка якоря состоит изсекций, разделенных на полусекции,каждая полусекция содержит две актив"ные части, размещенные по разные стороны замыкающего магнитопровода, двеизогнутые в противоположные сторонылобовые части, а также лобовую часть,размещенную на поверхности диска магнитопровода, Полусекции, установленные во внутреннем слое обмотки, соединены с полусекциями, установленными в наружном слое, причем лобовыечасти полусекций, соединенных междусобой, изогнуты навстречу друг другу,2 ил. форму сектор ных призм, которые расположены дке чередования их полярности н д ух кольцевых магнитопроводах 2, закрепленных в подшипниковых щитах 3 и 4, и установлены друг против друга одноименными полюсами. Якорь содержит магнитопровод 5, изготовленный, например, из ленты тонко- листовой электротехнической стали, закрепленной на цилиндрической втулке 6, выполненной из немагнитного материала, а также волновую обмотку 7, состоящую, например, из штампованных элементов секций. Магнитопровод 5 с закрепленной на нем двухслойной обмоткой 7 смонтирован на валу 8. Подшипники 9 установлены в подшипнико 1599947вые щиты, в щите 4 закреплены щеткодержатели 1 О со щетками 11.Каждая секция обмотки 7 состоит из радиальных участков 12(12 ), образующих ее активные зоны, а также необходимых для соединения активных проводников прямолинейных 13(13) и ,изогнутых по эвольвенте 14 (14 ) ло/бовых частей. 1 ОВнутренний слой якорной обмотки, состоящий из элементов контура электрической цепи 14 , 13 и 12, изготовленных методом штамповки из медной Фольги и согнутых так, что образуют 15 половины секций, закреплен на соответствующих поверхностях магнитопровода 5, изолированного от него пленкой.Внешний слой обмотки, образованный 2 О аналогичными элементами 14, 13 и 12, изолирован от внутреннего слоя с обоих торцов диска якоря пленками, имеющими форму колец, а со стороны цилиндрической поверхности, соответствующей 5 внешнему диаметру, изоляция может быть образована, например, заливаемым компаундом.Лобовые части 14(14 обоих слоев обмотки электрически соединяются меж О ду собой через отверстия 15 в пленочной изоляции, например, посредством контактной (точечной) сварки. Иагнитные потоки, создаваемые пос 35 тоянными магнитами 1, установленными друг против друга одноименными северными полюсами, проходят через немагщтные зазоры в аксиальном направлении до магнитопровода 5, в материале которого делятся, разворачиваясь, и складываются, проходя через соответствующие его части снова делятся, разворачиваясь в противоположных аксиальных направлениях,и, складываясь, проходят через те же немагнитные зазоры до постоянных магнитов 1, установленных друг против друга одноименными южными полюсами.Иагнитная цепь замыкается через закрепленные в корпусе кольцевые магнитопроводы 2 между расположеннымн на них магнитами чередующейся полярности.55Напряжение на обмотку якоря подается через электрощетки 11, установленные в щеткодержателях 1 О, закрепленных в подшипниковом щите 4. Направление тока в указанных секциях (фиг.2) электродвигателя обеспечивает в рассмотренной магнитной системе создание вращающего момента от радиальных участков 12 (12), образующих активные зоны якорной обмотки 7.Предлагаемый электродвигатель по сравнению с прототипом обеспечивает достижение более высокого коэффициента полезного действия за счет использования обмотки, состоящей из секций, у которых длина проводников лобовых частей по внешнему диаметру 13 (13 ) значительно меньше, чем у традиционных обмоток, благодаря чему меньше сопротивление самой обмотки. При сравнении с традиционными штампованными обмотками разница в сопротивлении лобовых частей обмоток еще больше ввиду меньшего сечения (ширины 7 штампованных проводников в лобовой части. Уменьшение сопротивления обмотки якоря приводит к уменьшению электрических потерь в ней, изменение значения которых значительно превосходит потери в стали магнитопровода якоря, Кроме того, отсутствие одного из щеточных узлов приводит к уменьшению суммарных переходных и механических потерь на трение. Увеличивается вращающий момент, создаваемый проводниками обмотки, в результате повышения эффективности использования поверхности диска якоря при увеличении длины радиальных участков 12(12) секций за счет уменьшения размеров лобовых частей со стороны внешнего диаметра, т,е. повышения значений потокосцегтления, а также в результате повышения маг нитной индукции в немагнитных зазорах при уменьшении их величины за счет сокращения числа конструктивных зазоров (необходимые конструктивные зазоры между вращающимися якорями и неподвижным магнитопроводом прототипа превосходят толщину пленочной изоляции на. соответствующих поверхностях внутреннего магнитопровода) и возможности использования пленочной изоляции между слоями обмотки, состоящей из элементов штампованных секций, а в случае использования проволочной обмотки, состоящей из секций аналогичной формы (намотанных на специальном приспособлении, зафиксированных на нем, после чего снятых и15999 соответствующим образом согнутых), размещенных на якорном магнитопроводе, за счет повьшения коэициента заполнения обмотки эмалированным проводом.5Уменьшается трудоемкость изготовления в результате изменения технологических процессов изготовления со ответствующих узлов и деталей, а также сборки электродвигателя за счет отсутствия закрепленного при помощи скоб в обоих подшипниковых щитах кольцевого магнитопровода, являющегося 15 элементом корпуса, сокращения числа конструктивных зазоров, отсутствия одного из щеточно-коллекторных узлов ,и сокращения числа электрических соединений в обмотке.20Формула изобретенияЭлектродвигатель постоянного токас дисковым якорем, содержащий два зак репленных в корпусе кольцевых магнитопровода, на которых расположены аксиально намагниченные постоянные магниты, установленные друг против дру" га одноименными полюсами, подключенную к коллектору обмотку якоря, раз. - мещенную на замыкающем магнитопроводе, выполненном в виде диска и установленном между кольцевыми магнитопроводамя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения трудоемкос" ти изготовления, обмотка якоря состоит из секций, разделенных на полусекции, каждая полусекция содержит две активные части, размещенные по раз- ные стороны замыкающего магнитопровода, две изогнутые в противоположные стороны лобовые части а также лобовую часть, размещенную на наружной торцовой поверхности диска магнитопровода, полусекции, установленные во внутреннем слое обмотки, соединены с полусекциями, установленными в наружном слое, причем лобовые части полусекций, соединенньк между собой, изогнуты навстречу друг другу.1599947 рректор Л.Пилипенко Зака 14 ри ГКНТ СЧСР ВНИИПИ Го оиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 Составитель С.ШутовРедактор М.Циткина Техред 11.Ходанич Тираж 44 Прственного комитета по иэобрет 113035, Москва, Ж, Раушс писноеиям и открьггиямя наб., д. 4/5