Электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСН СПУБЛИН 02 К 37/О ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 728/24-0.3 13.13(088.Д.А. Бесконмашины. - . Мс. 223, рие, с. 228, рКТРОДВИГАТЕЛ Р 3 актные злект Высшая шко 7.12.с. 7.14.(57) Изобретение относит ротехнике и может быть но в автоматизированном электроприводе для приво изменяющей свое положени ранстве, а также в перем устройствах. Цель, состои ренин функциональных воз Электродвигатель содерж обмотками 2 и полюсами ся к элект- использовашаговом да нагрузки е в простешивающих т в расшиможностей. т статор с3-6, между ГОСУДАРСТВЕННОИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНЯТИЯМПРИ ГКНТ СССР которыми установленгладкий ферромаг-нитный ротор 7, выполненный гибкимс возможностью деформации в радиальных направлениях. Ротор 7 установлен на выходном валу 8 и опираетсяна тела качения 9, выступающие врабочий зазор. На статоре, напримерна его полюсах, на осях установленыс возможностью вращения диски 10.При подаче на обмотку 2 питающихимпульсов ротор 7 деформируется ирастягивается в направлении полюсов3-6, нажимая на тела качения, вследствие чего ротор поворачивается,упираясь своей боковой поверхностьюв диски 10. Выходной вал при подачеимпульсов в обмотку 2 и дискретномвращении ротора 7 отклоняется отоси статора на некоторый угол и совершает дискретное перемещение.3 з.п. Ф-лы, 10 ил.Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитостроению, и может быть использовано в автоматизированном шаговом электроприводе для привода нагрузки, изменяющей свое положение в пространстве, а также в перемешивающих устройствах.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей.На фиг. 1 представлен нереверсивный электродвигатель, продольный раэрез, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг, 4 - разрез В-В на фиг. 2; на 15 фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 4; на фиг,б - разрез Д-Д на фиг. 5; на фиг, 7 - разрез Е-Е на фиг5; на фиг. 8 - разрез И-Б на фиг. 7; на фиг. 9 - разрез 3-3 на фиг. 8; на фиг, 10 - циклограмма питающих импульсов для электродвигателей всех вариантов.Электродвигатель .содержит статор 1 с обмоткой 2, которые образуют 25 магнитную систему статора, состоящую из полюсов 3-6 (фиг, 1, 2, 4 и 5). Между полюсами 3-6 установлен гладкий ферромагнитный ротор 7, ко-, торый выполнен гибким с возможностью 30 деформации в радиальных направлениях. Ротор 7 установлен на выходном валу 8 и опирается на тела 9 качения, которыми могут быть, например, шарики (фиг. 1, 2, 7 и 8) или ролики с вогнутой боковой поверхностью (фиг, 4, 5) . Тела 9 качения выступают в рабочий зазор двигателя и могут быть установлены на полюсах (фиг. 1, 2, 4 и 5) или на статоре между полюсами (фиг. 7 и 8). На полюсах установлены диски 10, плоскость которых ориентирована перпендикулярно плоскости попарного сечения двигателя. Диски 10 Выступают в рабочий зазор и 45 установлены на оси с возможностью вращения, В плоскости поперечного сечения тела качения установлены равномерно по окружности (фиг. 2, 5 и 8). Для лучшей устойчивости ротора в случае использования в качестве тел качения шариков их устанавливают на каждом полюсе (фиг. 1) или между полюсами (фиг, 7) по несколько шариков в ряд, например по два, которые также располагают по окружности, Ротор 7 может быть выполнен как с выпуклой боковой поверхностью (фиг. 1, 4 и 7), так и с вогнутой,Тела качения и диски 10 на фиг. 2 и 5 размещены на полюсах 3 по разные стороны относительно осей симметрии этих полюсов. Диски 10 показаны только на полюсах 3 (фиг. 2 и 5), но они могут быть выполнены на каждом иэ полюсов и в плоскости продольногосечения могут быть установлены по одному (фиг. 6) или по несколько штук в ряд равномерно по окружности (фиг, 3 и 9). Двигатели, предс".авленные на фиг. 1, 2, 4 и 5, нереверсивные, Для того, чтобы двигатель мог реверсироваться в магнитной системе статора, выполнены дополнительно полюса 11-14 с обмотками 15, а также дополнительный комплект дисков 16 (фиг. 8 и 9) .Электродвигатель работает следующим образом.В обесточенном состоянии ротор 7 недеформирован и располагается в расточке, опираясь на тела 9 качения, не касаясь дисков 10. При по" даче на обмотку 2 питающих импульсов согласно циклограмме фиг. 10, ротор 7 деформируется и растягивается в направлении полюсов 3-6. Деформируясь вдоль осей полюсов, ротор 7 нажимает на тела 9 качения. Вследствие того, что тела качения смещены относительно осей полюсов и давят на ротор, последний поворачива" ется на некоторый угол и по мере нарастания деформации упирается своей боковой поверхностью в диски 10. После этого поворот ротора прекращается. За время паузы между питающими импульсами ротор 7 возвращается в исходное, недеформированное состояние, а с подачей следующего питающего импульса цикл повторяется. Таким образом, вал двигателя совершает дискретное шаговое движе 1 ие.Для совершения реверса нужно подать питающие импульсы согласно циклограмме (фиг10) на обмотки 15 (фиг. 8) полюсов 11-14. За счет того, что на этих полюсах диски 16 расположены слева относительно оси полюсов, а не справа, как на полюсах 3-6, ротор 7 во время деформации проталкивается в противоположную сторону и, следовательно, дискретное вращение вала происходит в противоположном направлении.Выходной вал 8 двигателя может быть отклонен от оси статора на не314 г который угол (фиг. 1, 4, 7) и совершать дискретные перемещения в таком отклоненном состоянии. При необхо" димости выходной вал 8 может совершать сложное движение, состоящее из движения конца вала по сложной пространственной траектории задаваемой нагрузкой и вращения вала вокруг его оси.Возможность совершения такого сложного движения расширяет функциональные воэможности электродвигателя.Формула изобретенияЭлектродвигатель, содержащий статор с обмоткой, расточка которого выполнена сферической, ротор, боковая поверхность которого выполнена сферической, и выходной вал, на котором установлен ротор, опирающийся на шарнирную опору, обеспечивающую коническое движение вала, о т л и " ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, он снабжен дисками,выступающими в рабочий зазор, а шарнирная опора ротора выполнена в виде тел качения, установленных на статоре, ротор опирается на тела качения своей бо 1.5 61ковой поверхностью, диски установлены на осях с возможностью вращения,их плоскости перпендикулярны ппоскости поперечного сечения двигателя,Г)а оси расположены на окружности, приэтом ротор выполнен гибким с возможностью деформации.2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что телакачения выполнены в виде роликов свогнутым профилем боковой поверхности,3. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с ятем, что телакачеля размещены на полюсах со смещением в одном и том же направлениипо окружности относительно осейэтих полюсов, а диски размещены наЪодном из полюсов со смещением относи".Отельно его оси в направлении, противоположном смещению тел качения. 4. Электродвигатель по п. 1, 2 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью обеспечения реверса, телакачения установлены между полюсами,а диски установлены на двух соседнихполюсах со смещением относительноосей этих полюсов в стороны, противоположные тем, которые обращены ктелам качения.1453546 2 Составитель С.ПахомовРедактор Н.Лазаренко Техред М.Ходанич Корректор С.Шекм аказ 7298/5 Тираж б 45 твенного комитета по изобретен 113035, Москва, Ж, Раушскаодписное ВНИИПИ Госу м и открытиям принаб., д. 4/5 роизводственно-полиграфическое предпоиятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4