Торцовый электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - упрощение конструкции при сохранении стабильности момента вращения. Электродвигатель содержит разъемный корпус 1, в котором закреплен статор с постоянным магнитом 2 в форме отрезка кольца , занимающего 300° и электромагнитом с сердечником 3 и обмоткой 4, размещенными между краями магнита 2 и постоянным магнитбм 5. Постоянные магниты 2 и 5 размещены относительно друг друга по оси без углового смещения . Ротор выполнен в виде диска, в котором в диэлектрическом основании 12, закрепленном на валу 13, размещены магниты 14 и 15. Сердечники 3 и 6 электромагнитов образуют кли

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 К 29 06

t, г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

I (21) 3816454/24-07 (22) 30. 11. 84 (46) 15.01.88. Бюл. Р 2 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Н.В. Петропольский, В.Л.Лотоцкий, Н.И. Трифонов и Л.А. Бутковский . (53) 621.313. 13.014. 2: 621. 392 (088. 8) (56) Новое в жизни, науке, технике.

Иэд. Знание, сер. Техника, 1980,У 10, с.. 12-14.

Патент СССР И - 1321382, кл. Н 02 К 29/02, 1983. (54) ТОРЦОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — упрощение

„„SU„„1367108 а1

/ конструкции при сохранении стабильности момента вращения. Электродвигатель содержит разъемный корпус 1, в котором закреплен статор с постоянным магнитом 2 в форме отрезка кольца, занимающего 300 и электромагнитом с сердечником 3 и обмоткой 4, размещенными между краями магнита 2 и постоянным магнитом 5. Постоянные магниты 2 и 5 размещены относительно друг друга по оси без углового смещения. Ротор выполнен в виде диска, в котором в диэлектрическом основании 12, закрепленном на валу. 13, pasмещены магниты 14 и 15. Сердечники

3 и 6 электромагнитов образуют клиЩ

1367108 новидный зазор с ротором, при этом зазор между поверхностью сердечника 6 и ротором увеличивается в направлении вращения, а зазор между поверхностью сердечника 3 и ротором уменьшается в направлении вращения.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции электродвигателей с постоянными магнитами на роторе.

Цель изобретения — упрощение конструкции при сохранении стабильности момента вращения.

На фиг. 1 показан предлагаемый электродвигатель, разрез; на фиг.2— разрез А-А на фиг. 1 (один магнит ста- 10 тора); на фиг. 3 — разрез Б-Б на фиг. 1, на фиг. 4 — магнит статора„ изометрия, на фиг. 5 — схематичная развертка магнитов статора и ротора; на фиг. 6 — узел коммутирующий ток s обмотках электромагнита, (вариаит выполнения).

Электродвигатель содержит разъемный корпус 1, в котором закреплен статор с постоянным магнитом 2 в фор-,20 ме отрезка кольца, занимающим около

300 и электромагнитом с сердечником

3 и обмоткой 4, размещенным между краями магнита 2, и постоянным магнитом 5 в форме отрезка кольца, занимающим около 300, и электромагнитом с сердечником 6 и обмоткой 7, размещенным между краями магнита 5. Постоянные магниты 2 н 5 размещены

30 друг относительно друга по оси без углового смещения, т.е. электромагниты размещены друг против друга.

Магниты 2 и 5 и электромагниты выставлены по одной оси в корпусе 1 с помощью диэлектрических втулок 8-11. 35

Ротор выполнен в виде диска, в котором в диэлектрическом основании 12, закрепленном на валу 13, равномерно размещены и закреплены, например, три постоянных магнита 14-16, каж40 о дый из которых занимает сектор в 60

Размеры магнитов 14-.16 и отрезков колец магнитов 2 и 5 в радиальном направлении равны.Вал 13 размещен

Толщина отрезков колец 2 и 5 магнитов статора увеличивается в противоположном направлении относительно друг друга. Такое выполнение двигателя позволяет исключить второй узел для коммутации тока. б ил, в шарикоподшипниках 17 и 18, закрепленных в корпусе 1.

Магниты 2 и S статора и магниты

14-16 ротора намагничены по оси вращения вала 13 так, что в один из воздушных зазоров выходят поверхности магнита 5 статора и магнитов

14-16 ротора, имеющие одну полярность, а в другой — поверхности магнита 2 статора и магнитов 14-16 ротора, имеющие различную полярность.

При этом увеличение толщины отрезков колец постояннык магнитов 2 и 5 статоров в осевом направлении осуществлено во взаимно противоположном направлении. У двигателя (фиг.1) ротор вращается против часовой стрелки со стороны выхода вала и прн перемещении ротора правый воздушный зазор между магнитом 2 и магнитами 14-16 ротора (фиг.1) уменьшается, а левый зазор между магнитом 5 статора и магнитами 14-16 ротора - увеличивается. Сердечники 3 и 6 электромагнитов статора (фиг. 1) также образуют клиновидный зазор с ротором, при этом зазор между поверхностью сердечника

3 электромагнита (фиг.1) и ротором уменьшается в направлении вращения, а зазор между поверхностью сердечника 6 и ротором увеличивается в направлении вращения ротора (фиг.5).

Электродвигатель работает следующим образом.

Первоначально ротор раскручивается дополнительным электродвигателем.

Затем ротор вращается за счет сил взаимодействия магнитов 2 и 5 статора и электромагнитов с магнитами

14-16 ротора. В варианте, показанном на фиг. 1, вал 13 ротора вращается против часовой стрелки, так как в клиновидный воздушный зазор между ротором и магнитом 2 выходят полюса

1367108

Ф-М магнитов одинаковой полярности, а в клиновидный воздушный зазор между ротором и магнитом 5 выходят полюса магнитов различной полярности.

Магниты 14-16 перемещаются, вращая ротор, от одного края магнитов 2 и 5 до другого, и в момент их нахождения в зоне между краями отрезков колеп магнитов 2 и 5 расположенные в этой зоне электромагниты подключаются к источнику напряжения посредством коммутатора, и импульс тока, протекающего по обмоткам 4 и 7 дает импульс силы ротору для дальнейшего вращения.

На фиг. 6 показан вариант возможного выполнения коммутатора. Шторки t9-21 закреплены на роторе, Количество шторок равно трем (поэ.19-21) по количеству магнитов ротора. Шторки закреплены на роторе с помощью винтов, проходящих через прорези в шторках. Прорези позволяют осуществить регулировку положения шторок.

В момент прохождения шторок 19-21 между светодиодом 22 и фотодиодом 23 резкое изменение освещенности фотодиода формирует управлянщий сигнал в схему питания, обмоток 4 и 7 электромагнитов.

По сравнению с прототипом предлагаемый электродвигатель имеет более простую конструкцию при сохранении стабильности момента вращения, поскольку имеет только один узел для коммутации тока в обмотки электромагнитов, а устройство-прототип— два узла.

Формула и з обретения

Торцовый электродвигатель, содержащий статор с постоянными магнитами, выполненными в виде двух отрезков колец, намагниченных аксиально, и электромагнитами, размещенными между краями постоянных магнитов, и размещенный между магнитами статора дисковый ротор с постоянными аксиально намагниченными магнитами, равномерно расположенными по окружности, при этом толщина отрезка кольца каждого постоянного магнита статора увеличивается от одного края к другому, образуя между поверхностью постоянных магнитов статора и магнитами ротора клиновидные воздушные зазоры, и ком2ц мутирующее устройство, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции при сохранении стабильности момента вращения, поверхности магнитов статора и ротора,образующие один зазор, имеют одинаковую полярность; а другой — различную, при этом толщина отрезков колец магнитов статора увеличивается в противоположном направлении друг отно35 сительно друга

1367108

pub .

Составитель С. Шутова

Техред М.Ходанич

Редактор Т. Парфенова

Корректор А Тяско

Заказ 6848/52 Тираж 665

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4