826514

О П И С А Н И Е1826514 Союз Советски кСоциапистичесиикРеспублик ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл, Н 02 К 33/00 с присоединением заявки РЙ Государственный комитетпо левам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Б. В. Гладков с 5 Государственный союзный научно-исследовательский институт радиовещательного приема и акустикй им;-;СПопова(54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Б. В, ГЛАДКОВАИзобретение относится к .электрическим машинам и может быть использовано в качестве исполнительного механизма в системах регулирования и управления,Известны электродвигатели переменного тока, основными Частями которых являются неподвижный статор и вращающийся ротор, Менту статорсм и ротором имеется воздушный зазор. В пазы, выполненные на внутренней цилиндрической поверхности статора, укладывается обмот10 ка статора. В пазах, выполненных. на внешней цилиндрической поверхности ротора, укладывается обмотка ротора 11. 15Недостатками этих двигателей являются большие вес и габариты, малый пуоковой момент, значительная постоянная времени, нелинейность механических и, в большинстве случаев, регулировочных харак те рис тик.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является электродвгатель переменного тока, содержащий ротор, статорс однофазной обмоткой Г 21.Недостаток этого двигателя, как ивсех двигателей переменного тока, в нелинейности регулировочной характеристики скорости вращения и в сложностико нс трукции,Бель изобретения - упрощение конструкции двигателя, линеаризация регулировсчной характеристики скорости вращения.Указанная цель достигается тем, что;на роторе установлен посредством упругой связи с возможностью перемещения по касательной к окружности, центркоторой не совпадает: осью ротора, по крайней мере, один полюс з магнитного материала, а статор вь.полненцилиндрическим с кольцевым пазом, вкотором размещена кольцевая обмотке,и полюс ротора расположен над торцовой поверхностью обмотки.На фиг. 1 представлен двигатель,продольный разрез; на фиг. 2 - то же,626 вид сверху; на фиг, 3 " и 4 - вариан . ты конструкции двигателя.Электродвигатель переменного тока содержит статор 1, выполненный с внут ренним кольцевым пазом 2, в котором .размещены цилиндрическая обмотка 3 и ротор 4, выполненный с явновыраженными магнитомягкими полюсами 5, конфигурация которых подобна лопастям, наиболее тонкая часть которых сопряжена с телом ротора 4 посредст вом пружины 6. Такая конфигурация полюсов 5 обеспечиваетвозможность изгиба пружины 6 и перемещения полюса 5 в тангенциальном направлении. Количество полюсов 5 и их масса выби-раются в зависимости от требований, предьявляемых к характеристикам двигателя. Полюс 5 размещен над торцовой поверхностью обмотки 3.Электродвигатель работает следующимобразом.При подаче напряжения переменного тока или импульсного тока на обмотку 3 на статоре 1 образуются магнитные полюса, при этом магнитная ветвь замыкается через полюса 5 ротора 4, Под действием создаваемого магнитного поля полюс 5 стремится занять положение, параллельно силовым линиям поля, т.е., происходят иэгибные колебания полюсов 5 ротора 4 с частотой напряжения, питающего электродвигатель. Колебания полюсов 5 создают механический вращающий момент относительно оси ротора 4, что обеспечивает его врвшение, При изменении напряжения питающего тока амплитуда изгибных колебаний полюсов 5 ротора 4 соответственно изменяется, что в свою, очередь приводит к изменению скорости вращения ротора 4, а так как в пределах закона Гука изгибнея деформация полюсов 5 ротора 4 линейно зависит от приложенной, регулировочная характерисГтика двигателя близка к линейной.Следует отметить, что полюса 5 ротора 4 обладают резонанснымк свойс 1 вами, при этом резонансная частота определяется выражением: следует выбирать близкой, но не равнойрезонансной частоте. При этом направле ние вращения ротора меняется на противоположное при переводе режима пита 5ния двигателя с дорезонансной часто - ты на послерезонансную или наоборот.На фит;2 изображен конструктивный вариант двигателя, рассчитанного на массовую технологию.При этом основные детали двигателястатора 1 и ротор 4 имеют конфигурацию чашек и выполняются методом штампования из листовой стали. Ротор 4 выполнен внешним, охватывающим статор 1. На роторе 4 выполнены симметричные относительно центра фигурные пазы 7, обеспечивающие ротору пружинные свойства за счет образования перемычек 8. 20 Диапазон регулирования скорости вращения может находиться от долей обо-рота в минуту до сотен оборотов.Таким образом, предлагаемый электр 25родвигатель обладает простотой конструкшщ и линейными регулировочными характеристиками двигателя постоянноготока,30 12 т 3 вЕгде Ю - резонансная частотафъ - эффективная месса полюсаС - гибкость полюса.,Пля обеспечения наибольшего КПДдвигателя, частоту напряжения питания4 формула изобре те ния Электродвигатель переменного то 35 ка, содержащий ротор, статор соднофазной обмоткой, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя и линеариэации.регулировочной характеристики скорос 40 ти вращения, на роторе установлен посредством упругой связи с воэможностьюперемещения по касательной к окружности, центр которой не совпадает с осьюротора, по крайней мере, один полюс из45 магнитного материала, а статор выполненцилиндрическим с кольцевым пазом, в котором размещена кольцевая обмотка, иполюс ротора расположен над торцовой поверхностью обмотки.50 . Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Н 3 феров ф, М, Электрические двигатели автоматических устройств ГЭИ,М.-Л 3.959 ф с, 10-12.55 2. Юферов Ф. М. Электрические двигатели автоматических устройств ГЭИ, М, -Л.1 1959, с. 25-30.. 4/5 лиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектна 5 31/76 Тираж НИИПИ Государственн по делам изобре 113035, Москва, 730 По комитета СССР ний и открытийЖ, Раушскаа наб