Электродвигатель

СОЮЗ СОВГТСКИХСОцИАЛИСТИЧЕСК 1РЕСПУБЛИК б 90113 А 41/06, 190 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН МУ СВИДЕТЕЛЬС ТО(54) Э (57) И ке, Ц ние э ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Москаленко В.В. Электродвигатели специального назначения. - М.: Энергоиздат, 1981, с. 68, рис, 28.Брускин Д.Э., Зорохович А.Е., Хвостов В.С. Электрические машины и микромашины, - М.; Высшая школа, 1971, с, 312-314, рис 9 - 13 Л ЕКТРОДВИГАТЕЛЬзобретение относится к электротехниелью изобретения является расширексплуатационных возможностей путем увеличения диапазона частот и моментов вращения, Электродвигатель содержит статор 1 с обмоткой 2, на статоре 1 соосно с его расточкой размещена кольцевая катушка 3 униполярного подмагничивания, в расточкестатора 1 размещен зубчатый ротор 4, промежутки между зубцами которого заполнены диэлектрическим материалом, Ротор 4закреплен на валу 6 и соединен при помощипередачи 7 несоосного вращения с выход ным валом 8. Другим концом вал 6 ротораопирается на подпятник 9. Передача несоосного вращения соединяется с выходнымвалом 8 при помощи полумуфты 10 передачи7 несоосного вращения, На выходном валу8 установлен упругий элемент 11 осевогодействия, При подаче питания на обмотку 2статора 1 ротор 4 вращается в расточке. Приподключении к источнику питания катушки3 униполярного подмагничивания ротор обкатывает расточку статора, Подключая и от- Бключая от источника питания катушку 3,можно менять режим работы двигателя,расширяя тем самым диапааои частот и мо- (ментов вращения, 1 з,п, ф-лы, 7 ил,Изобретение относится в электротехнике и может быть использовано в автоматизированном электроприводе. Цель изобретения - расширение экс плуатационных воэможностей путем увеличения диапазона частоты и моментов вращения.На фиг. 1 представлен электродвигатель, поперечный разрез; на фиг, 2 - то же, 10 продольный разрез; на фиг. 3 - то же, с центрирующим конусом; на фиг. 4 - подпятник для вала ротора двигателя; на фиг. 5 и б - подвижное соединение выходного вала двигателя с передачей несоосного враще ния, варианты; на фиг. 7 - двигатель с гистереэисным слоем на роторе, поперечный разрез.Электродвигатель состоит из пакета статора 1, на котором размещена многофаз ная распределенная обмотка 2, На пакете статора 1 также размещена кольцевая катушка 3 униполярного подмагничивания, ось которой совпадает с осью расточки статора, В расточке пакета статора 1 установ лен ротор 4, который может быть выполнен реактивным и зубчатым, пазы 5 ротора 4 заполнены неферромагнитным материалом (фиг. 1). Ротор 4 может быть выполнен гистерезисным или содержать гистерезисную 30 втулку (фиг, 7). Ротор 4 насажен на жесткий вал 6, который через муфту 7, служащую для передачи несоосного вращения, соединен с выходным валом 8 двигателя. В качестве передачи несоосного вращения может ис пользоваться, например, муфта Ольдгема, Противоположный конец вала б ротора 4 опирается на подпятник 9 конической формы, выполненный в торцовом щите двигателя, Выходной вал 8 имеет с одной стороны 40 из полумуфт 10 муфты 7 подвижное вдоль оси соединение, например, шлицевое (фиг, 5 и 6).На выходном валу 8 установлен осевой упругий элемент 11, например пружина, ко торая одним своим торцом упирается в кольцевой выступ, выполненный на выходном валу 8, а другим - в торец полумуфты 10, находящейся в шлицевом зацеплении с валом 8. Под действием пружины 11 вал 6 50 ротора 4 занимает положение, соо",ное с расточкой статора 1, упираясь своим заостренным концом в конический подпятник 9,Электродвигатель работает следующим образом. 55Возможны два режима работы. первый - режим вращения ротора в расточке статора, второй - режим обкатывания ротором расточки статора. При работе электродвигателя по первому режиму питание подается только на многофазную обмотку 2 статора 1, а кольцевая катушка 3 остается незапитанной. Вал б ротора 4 остается соосным расточке статора 1 под действием пружины 11. Многофазная обмотка 2 создает в рабочем зазоре вращающееся двухполюсное магнитное поле, под действием которого электродвигатель работает как реактивный редукторный двигатель, обеспечивая относительно высокую частоту вращения и относительно низкий момент на выходном валу 8,При работе электродвигателя по второму режиму - режиму двигателя с катящимся ротором (ДКР), ротор 4 обкатывает расточку статора 1, В этом случае питание подается как на многофазную обмотку 2, так и на кольцевую катушку 3, Под действием магнитного потока катушки 3 (фиг. 2) создается усилие в торцовом воздушном зазоре между торцом ротора 4 и торцом магнитопровода пакета статора 1, которое в свою очередь преодолевает сопротивление пружины 11 и смещает ротор 4 вдоль оси двигателя, Одновременно в рабочем воздушном зазоре в результате сложения униполярного магнитного потока кольцевой катушки 3 и двухполюсного магнитного потока многофазной обмотки 2 создается сила одностороннего магнитного притяжения ротора 4 к расточке статора 1, которая с синхронной скоростью перемещается вдоль расточки статора и под действием которой ротор 4 будет обкатывать расточку статора 1. Вследствие разности диаметров расточки статора 1 и внешнего диаметра ротора 4 последний имеет медленное вращение вокруг собственной оси, которое с помощью передачи несоосного вращения передается на выходной вал 8, В режиме ДКР электродвигатель имеет относительно низкую частоту вращения выходного вала и относительно высокий момент,Для более эффективной работы двигателя в режиме ДКР узел соединения муфты 7 с выходным валом 8 должен обеспечить гарантированный торцовый эазср между торцом ротора 4 и торцом пакета статора 1, Работа двигателя в режиме ДКР также будет эффективнее при правильном согласовании длин окружностей расточки с"атора 1 и внешнего диаметра ротора 4 с соотношением чисел зубцов на статоре и роторе,При снятии питания с кольцевой обмотки 3 ротор 4 двигателя перемещается в центр расточки статора 1 под действием пружины 11, вал б ротора 4 упирается своим заостренным концом в центр подпятника 9(фиг. 4) и ротор 4 переходит в режим соосного вращения.Таким образом, подавая и снимая питание с кольцевой катушки 3, можно изменять режим работы двигателя.Для улучшения центрирования ротора 4 в расточке статора 1 в пакете статора может быть выполнено коническое направляющее отверстие 12 (фиг, 3), а на валу 6 ротора 4 - конический выступ, сопрягающийся с упомянутым отверстием.В конструкции двигателя могут быть использованы ротооы не только реактивных редукторных двигателей, но также и роторы других известных электродвигателей, например гистерезисных, (гистерезисный слой 13, фиг. 7), асинхронных и т.д.Формула изобретения 1. Электродвигатель, содержащий корпус, на котором размещен статор с многофазной распределенной обмоткой и ротор, установленный на выходном валу в расточке статора в подшипниковых щитах, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения аксплуатационных возможностей путем увеличения диапазона частоты и моментов вращения, он снабжен передачей несоосного вращения, катушкой униполярного подмагничивания, расположенной соосно с расточкой статора, и упругим элементом осевого действия, выходной вал установлен 5 в подшипниковом щите в подшипниках, приэтом передача несоосного вращения установлена между выходным валом и обращенным к нему концом вала ротора, упругий элемент расположен на выходном валу и 10 одним своим концом упирается в выступ,выполненный на выходном валу, а другим - в торец подвижной части передачи несоосного вращения, которая соединена с выходным валом при помощи подвижного только 15 в осевом направлении соединения, причемконец вала ротора, противоположный выходному валу, выполнен заостренным и опирается на подпятник конической формы, выполненный в подшипниковом щите, 20 2. Электродвигатель по и. 1. о т л и ч а ющ и й с я тем, что. с целью улучшения центрирования ротора, на внутренней поверхности статора выполнен кольцевой выступ с конической внутренней поверхностью, а на 25 валу ротора выполнен конический выступсоответствующей упомянутому отверстию конической формы.1690113Составитель С.Пахомов Редактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор М,Шарони Заказ 3822 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гэгя;нф э. 101