Моментный электродвигатель с малым углом поворота ротора

 

Изобретение позволяет повысить энергетические и динамические характеристики . Электродвигатель содержит обмотку в виде кольца и магнитную систему на постоянных магнитах и магнитопровод. Постоянные магниты в шолнены в виде нг1магниченного по нормали к внешней поверхности тела, центральное сечение которого представляет собой замкйутую полосу, а центральное сечение, -перпендикулярное оси вращения обмотки, - спиральную полосу. Магнитопровод состоит из двух частей, одна из которых расположена внутри магнита, а другая охватьюает магнит и имеет переменное сечение, возрастающее от периферии к центру магнитной системы . Обмотка размещена в зазоре между внутренним и наружным магнитопроводами. Такое выполнение магнитной системы позволяет уменьшить поля рассеяния и создать в зазоре большую индукцию. 2 ил. (О

СО1ОЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (511 4 H 02 К 26/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3767386/24-07 (22) 05.07.84 (46) 07.01.86. Бюл. Р 1 (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы народов авиационный институт им. А.H. Туполева (72) А.Ю. Афанасьев, И.А. Вахитов, Ш.М. Нигматуллин и И.И, Просвирнин (53) 621.313.2 (088.8) (56) Розов Б.С. и др. Измерительные сканирующие приборы. — М.:

Машиностроение, 1980, с. 127.

Там же, с. 130. (54) MOMEHTHbIA ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С

МАЛЫМ УГЛОМ ПОВОРОТА РОТОРА (57) Изобретение позволяет повысить энергетические и динамические характеристики. Электродвигатель содержит обмотку в виде кольца и маг" нитную систему на постоянных магнитах и магнитопровод. Постоянные магниты выполнены в виде намагниченного по нормали к внешней поверхности тела, центральное сечение которого представляет собой замкнутую полосу, а центральное сечение, перпендикулярное оси вращения обмотки, — спиральную полосу. Магнитопровод состоит из двух частей, одна из которых расположена внутри магнита, а цругая охватывает магнит и имеет переменное сечение, возрастающее от периферии к центру магнитной системы. Обмотка размещена в зазоре между внутренним и наружным магнитопроводами. Такое выполнение магнитной системы позволяет уменьшить поля рассеяния и создать в зазоре большую индукцию. 2

1203653

5G

Изобретение относится к электротехнике, в частности к моментным электродвигателям с малым углом поворота ротора, которые находят широкое применение в прецизионных следящих системах с высокими динамическими характеристиками.

Цель изобретения — повышение энергетических и динамических характеристик.

На фиг.1 показано центральное сечение двигателя плоскостью, перпендикулярной оси вращения; на фиг.2 — сечение плоскостями, параллельными плоскости катушки обмотки.

Нагрузка 1, качающаяся на опарах 2, жестко связана с каркасом обмотки 3. Активные проводники обмотки находятся в воздушных зазорах магнитной системы, образованных дугами АВ внутренних магнитопроводов 4, окруженных намагниченными по нормали к внешней поверхности постоянными магнитами 5,имеющих в сечении вид спиральной полосы„ торцовыми поверхностями АБ, артаганальными воздушному зазору, внутренним ребром .В постоянных магнитов и дугами БГ внешних магнитопроводов 6, охватывающих внешнюю поверхность магнитов. В центральном сечении А постоянный магнит 5 образует замкнутую спиральную полосу, охватывающую магнитопровод по кривой ЕЖЗИЮЕ (фиг.2).

Принцип действия моментного двигателя следующий.

При протекании па обмотке 3 тока на нее действует вращающий момент, под действием которого нагрузка 1 вместе с обмоткой поворачивается относительно оси вращения по требуемому закону.

Предлагаемая конструкция моментного электродвигателя благодаря малой площади поверхностей, с которых выходят поля рассеяния, аб,падает малым значением коэффициента рассеяния и большой индукцией в зазоре, в результате чего необходимая величина электромагнитного момента достигается при малой мощности управляющего тока и малой электромеханической постоянной времени, чта повышает КПД и динамические характеристики привода.

С целью упрощения изготовления и сборки внешние магнитапроводы выполняются секционираванными с плоскостями деления, совпадающими с силовыми линиями магнитного поля.

Постоянные магниты могут быть изготовлены из магнитаэластичных материалов. В случае использования литых прессованных материалов также возможно их секционирование. Сечение внешнего магнитопровода выполняется возрастающим по линейному закону от свободного внешнего ребра постоянного магнита.

Повышение энергетических и динамических характеристик моментнога электродвигателя позволяет повысить точность и быстродействие следящей системы, а также повысить ега ресурс вследствие уменьшения тепловой нагрузки обмотки.

Формула из обретения

Маментный электродвигатель с (. малым углом поворота ротора, содержащий обмотку в виде кольца, жестко закрепленную на объекте управления, и магнитную систему, состоящую из постоянных магнитов и магнитоправодов, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических и динамических характеристик, постоянный магнит выполнен в виде намагниченного по нормали к внешней поверхности тела, центральное сечение которого, параллельное плоскости обмотки, представляет собой замкнутую полосу, а центральное сечение, перпендикулярное оси вращения обмотки, — спиральную полосу, магнитоправод состоит из двух частей, одна из которых расположена внутри магнита, а другая охватывает магнит и имеет переменное сечение, возрастающее от периферии к центру магнитной системы, обмотка размещена в зазоре между внутренним и наружным магнитаправодами, причем один торец постоянного магнита лежит в плоскости, проходящей через ось вращения, а другой касателен внутренним ребром к внутренней части магнитопровода и примыкает к зазору.

1203653

///,/ //

/// /// и $

N

ВНИИПИ Заказ 8427/58 Тираж 645 Подписное филиал ППП "Патент", г . Ужгород, ул. Проектная, 4