Электродвигатель постоянного тока

коря, электри ферромагний магнитоактивнои длине я тель снабжен наро ержателей на кажд вительный элемент равн двиг ных и изоляцйонстановлены из держателе чувснымдержуста иском, в которомтели, причем одиновлен с постоянным воздушным азо мягко цовой конц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(72) А.В, Корицкий, С.Н. Ковалев, В.Л. Лотоцкий и Л.ВТрифонова (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (53) 621.313.13.014.2:621.392(088.8) (56) .1. Копылов И.А., Панферов Ю.Б. Микродвигатели постоянного тока с коммутаторами на магнитоуправляемых контактах. М., "Энергия", 1976, с.32.2, Там же, с. 31.3. Авторское свидетельство СССР У 302792, кл. Н 02 К 29/04, 1970. (54)(57) 1. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащий неподвижный якорь с обмоткой и вращающийся индуктор с аксиально намагниченным пос 1тоянным магнитом, на торцовой поверхности которого закреплены магнитомягкие накладки, образующие своими загнутыми в воздушный зазор между якорем и индуктором концами многополюсную магнитную систему индуктора,и магниточувствительные элементы,служащие для коммутации тока в секциях якорной обмотки, расположенныенапротив, у торцовой поверхности индуктора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью упрощения конструкции, снижения массы и габаритов, длина загнутых концов магнитомягкихнакладок в аксиалъном направлении ом относительно части магнитой накладки, прилегающей к торповерхности постоянного магнидругой - напротив загнутых в магнитомягкой накладки.2. Электродвигатель по п,1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности настройки коммутации, держатели, размещенные напротив загнутых концов магнито 1 ОВ 972мягкой накладки, установлены в прорези в изоляционном диске с возможностью как аксиального, так и углового перемещений и фиксации,магнита, магниточувствительные элементы, расположенные в зоне лобовых частей якорной обмотки, и магнитную систему с магнитомягкими накладками для их коммутации, установленную на валу электродвигателя2 .Недостатками известного электродвигателя является сложность конструкции и большие габариты из-за наЧ личия отдельной магнитной системы для коммутации магниточувствительных элементов, служащей для согласования частоты коммутации и частотывращения.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо" му результату является электродвигатель постоянного тока с вращающимся индуктором в виде кольцевого аксиально намагниченного постоянного магнита, на торцовой поверхности ко 1торого закреплены магнитомягкие наЗО 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к электроцвигателям с коммутацией тока, осуществляемой при помощи магниточувствительныхэлементов, например, датчиков Холлаферридов, герконов и т.д,Известен электродвигатель с коммутатором на магнитоуправляемых контактах, содержащий схему управления,якорь с обмоткой и вращающийся ин Одуктор в виде радиально намагниченного постоянного магнита и отдельную магнитную систему для управления магниточувствительными элементами 11.Недостатками известного электро двигателя являются большие габариты и сложность конструкции, обусловленные наличием отдельной управляющей магнитной системы,Известен также электродвигатель, 20 содержащий неподвижную якорную обмотку и вращающийся индуктор в виде радиально намагниченного постоянного 2кладки, образующие своими загнутымив воздушный зазор электродвигателяконцами многополюсную магнитную систему индуктора, и магниточувствительными элементами для коммутации тока в якорной обмотку, расположенными у торцовой поверхности индуктора междувыступающими концами упомянутьгх накладок ГЗ 3,Недостатками известного электродвигателя являются повышенное рассеяние магнитного потока, обусловлен.ное выступающими за торцовую поверхность индуктора концами магнитомягких накладок, а также большие габариты и вес из-за того, что указанные выступающие концы накладок имеютзначительные дуговые размеры, определяемые временем коммутации магниточувствительных элементов. Кроме того,в связи с тем, что магнитные полярассеяния между концами накладок неимеют четких границ, затруднена настройка. момента срабатывания магниточувствительных элементов.Цель изобретения - повьшение удельных показателей электродвигателя,упрощение конструкции и уменьшениягабаритов. Указанная цель достигается тем, что в электродвигателе постоянного тока, содержащем неподвижный якорь с обмоткой и вращающийся индуктор с аксийльно намагниченным постоянным магнитом, на торцовой поверхности которого закреплены магнитомягкие накладки, образующие своими загнутыми в,воздушный зазор между якорем и индуктором концами многополюсную магнитную систему индуктора, и магниточувствительные элементы, служащие для коммутации тока в секциях якорной обмотки, расположенные у торцовой поверхности индуктора, длина загну 1089724тых концов магнитомягких накладок в аксиальном направлении равна активной длине якоря, а каждый магниточувствительный элемент закреплен в паре ферромагнитных держателей, установленных в изоляционном диске, причем один из держателей размещен с постоян ным воздушным зазором относительно части магнитомягкой накладки, прилегающей к торцовой поверхности постоянного магнита, а другой - напротив загнутых концов магнитомягкой накладки.Кроме того, с целью повышения точности настройки коммутации держателя магниточувствительных элементов, размещенные напротив загнутых концов магнитомягкой накладки, установлены в изоляционном диске с возможностью как аксиального, так и углового перемещений и фиксации. 1 О1520 25 4 Л "5 50 5. Выполнение загнутых концов магнитомягких накладок длиной, равнойактивной длине якоря, т.е. без выступающих концов, позволяет уменьшитьрассеяние магнитного потока, и, кроме того, уменьшить габариты и вес,а размещение магниточувствительныхэлементов в держателях из ферромагнитного материала позволяет в момент Зпрохождения их напротив загнутыхконцов сконцентрировать в себе потокрассеяния и обеспечить срабатываниемагниточувствительного элемента.Так как размеры держателей в сечении поперек прохождения магнитногопотока невелики (например для герконов соизмеримы с сечением контактов геркона), то в целом уменьшается вес электродвигателя.На фиг. 1 схематично показан пред.лагаемый электродвигатель; на фиг.2 -вид по стрелке А на фиг. 1 (со снятым подшипниковым шитом); нафиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; нафиг,4 - узел крепления магниточувствительных элементов,Электродвигатель содержит вращающийся индуктор, состоящий из аксиально намагниченного постоянногомагнита 1, на торцовой поверхностикоторого закреплены магнитомягкиенакладки 2 и 3, загнутые концы 4 и5 которых, чередуясь, образуют многополюсную магнитную систему индуктора. Загнутые концы 4 и 5 отделены от постоянного магнита 1 немагнитопроводящим кольцом 6. Неподвижный якорь с магнитопроводом 7 и обмоткой 8 закреплен в корпусе 9 электро двигателя. Индуктор закреплен на валу 10, установленном в подшипниках 11 и 12, которые размещены в корпусе 9 и в подшипниковом щите 13. У торца индуктора закреплен изоляционный диск 14, в котором размещены ферромагнитные .держатели 15 и 16. Держатели 15 установлены напротив загнутых концов магнитомягких накладок 2 и 3, а другие держатели 16 - напротив части магнитомягкой накладки 3, прилегающей к торцовой поверхности постоянного магнита 1, причем воздушный зазор между держателями 16 и поверхностью магнитомягкой накладки 3, прилегающей к торцовой поверхности постоянного магнюта при вращении индуктора остается постоянным. На фиг. 4 показан узел крепления держателей 15 в изоляционном диске 14. Держатели установлены с возможностью углового перемещения, для чего в изоляционном диске выполнены прорези 17. После настройки коммутации фиксация положения держателей 15 и 16 от углового и аксиального перемещения осуществляется клеем или другими известными средствами,Электродвигатель работает следующим образом.Магнитомягкие накладки 2 и 3 образуют своими загнутыми концами 4 и 5 многополюсную систему индуктора, прчем необходимое число пар полюсов достигается заданным количеством загнутых концов 4 и 5 магнитомягких накладок 2 и 3 (в конкретном примере на фиг. 1-3 показана магнитная система индуктора с двумя парами попюсов). В каждой паре держателей 15 и 16 (показаны три пары держателей) установлены магниточувствительные элементы 18. При вращении индуктора загнутые концы 4 магнитомягкой накладки 2 проходят напротив ферромагнитных держателей 15, В момент прохождения магнитный поток с загнутого конца 4 проходит по ферромагнит,ному держателю 16 и замыкается на полюс магнита 1, при этом происходит срабатывание магниточувствительного элемента 18, который коммутирует ток в якорной обмотке 8. Затем при даль,нейшем вращении воздушный зазор между ферромагнитным держателем 15 и загнутым концом 4 магнитомягкой наленном количестве и под определеннымуглом в зависимости от полюсностииндуктора и числа секций обмотки якоря обеспечивают синхронное переключение секций обмотки якоря магниточувствительными элементами 18 и непрерывное вращение индуктора. 5 1 О 8972 Д кладки 2 увеличивается, что приводит к резкому ослаблению магнитного потока, проходящего через магниточувствительный элемент 18, и он выключает ток в якорной обмотке 8.5Таким образом, размещая магниточчвствительные элементы 18 в опреде1089724 иг,Составитель А. Санталоведактор М. Ткач Техред В.Далекорей Корректор Ю. Иакаренк сное каэ лиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 50/53 ВНИИПИ по 113035, М