Торцовый электродвигатель постоянного тока

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является повышение удельных энергетических показателей, надежности и упрощение конструкции. В электродвигателе, содержащем многополюсный индуктор с полюсами 1 из постоянных магнитов в виде отрезков цилиндра и якорь с волновой двухслойной печатной обмоткой, проводники разных слоев которой соединены между собой через контактные площадки, размещенные на внешнем и внутреннем диаметре обмотки якоря, проводники выполнены с активной частью в виде прямого участка 10 и внешней лобовой частью 11, расположенной по эвольвенте окружности или дуге окружности, активная часть проводников 10 выполнена наклонной к радиусу якоря, при этом угол наклона выбран таким, что в проекции проводника на индуктор каждый край активной части проводника выполнен по касательной только к одному, близлежащему, из двух соседних полюсов, а контактные площадки размещены на конце активной части проводника. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 H 02 К 23/54, 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4316 337/24-07 (22) 13.07.87 (46) 30.09.89. Бюл. М- 36 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) Н.И. Трифонов,В.Л,Лотоцкий,.

H.В. Петропольский, С.Н. Ковалев и В.Н. Цыпкин (53) 621.313.2(088.8) (56) Патент Англии Ф 20209!5А, кл, Н2А, 1979.

Ковалев С.Н. Исследование торцовых микродвигателей постоянного тока.

Дис. на соиск. учен, степени канд, техн. наук. M. МИРЭА, 1980, с, 146153, рис. 5,1. (54) ТОРЦОВЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электроманиностроению. Целью изобретения является повышение удельных энергетических показателей, надежности и

„„80„„1511819 А1

2 упрощения конструкции. В электродвигателе, содержащем многополюсный индуктор с полюсами 1 из постоянных магнитов в виде отрезков цилиндра и якорь с волновой двухслойной печатной обмоткой, проводники разных слоев которой соединены между собой через контактные площадки, размещенные на внешнем и внутреннем диаметре обмотки якоря, проводники выполнены с активной частью в виде прямого участка 10 и внешней лобовой частью 11, расположенной по эвольвенте окружности или дуге окружности, активная часть проводников 10 выполнена наклонной к радиусу якоря, при этом угол наклона выбран таким, что в проекции проводника на индуктор каждый край активной части проводника выполнен по касательной только к одному близлежащему из двух соседних полюсов, а контактные площадки размещены на конце активной части проводника. 3 ил.

151181

Изобретение относится к электротехнике, а именно к торцовым электродвигателям постоянного тока с печатными обмотками и возбуждением от постоянных магнитов.

Целью изобретения является повышение удельных энергетических показателей, надежности и упрощение конст" рукции.

На фиг, 1 показан торцовый электродвигатель постоянного тока с электронной коммутацией тока в обмотке якоря, на фиг. 2 — разрез А-А :на фиг.l; на фиг.3. — проводники печатной обмотки в проекции на полюса индуктора.

15

<

Торцовый электродвигатель содержит вращающийся многополюсный индук-,20 тор с полюсами 1 из постоянных маг итов в виде отрезков цилиндра, закрепленных на магнитопроводе 2 в обойме 3 из немагнитного материала, например из пластмассы. Магнитопро- 25 вод .2 закреплен на валу 4. На плате

5 на магнитопроводе 6 закреплена волновая печатная обмотка 7. Проводники волновой двухслойной печатной обмотки 7 размецены с различных сторон 30 диэлектрика и электрически соединены друг с другом через контактные площадки 8 и 9, выполненные на внешнем и внутреннем диаметрах обмотки 7 якоря. Проводники имеют активную . часть 10 в виде прямого участка и лобовую часть 11, расположенную по эвольвенте или дуге окружности. Ак-: тивная часть !О проводников выполнена наклонной к радиусу якоря, при этом угол наклона выбран таким, что в проекции проводника на индуктор (фиг,3) каждый край активной части 10 проводника выполнен по касательной только к одному бпизлежащему из двУх 45 соседних полюсов 1, а контактные площадки 9 размещены на концах активной части 10 проводников. На магнитопро- воде 2 закреплен многополюсный IIQ стоянный магнит 12 датчика частоты вращения, а на якоре на одной подложке с обмоткой 7 выполнена печатная обмотка 13 датчика частоты вращения.

Электродвигатель соцержит также датчик положения ротора (ДПР), включающий магниточувствительные элементы 14, например датчики Холла, Вал

4 размещен во втулке 15, являющейся подшипником. Обмотка 7 якоря содер9 4 жит несколько фазных обмоток, напри. мер две.

Электродвигатель работает следующим образом.

Магниточувствительные элементы

Холла 14 сдвинуты друг относительно друга на половину полюсного деления.

Каждый элемент 14 связан через усилитель (не показан) только с одной фазной обмоткой. В зависимости от положения полюсов 1 индуктора относительно магниточувствительных элементов 14 выходная ЭДС их будет различна и по величине и по знаку. Эта усиленная ЭДС последовательно питает током фазные обмотки якоря, создавая вращение индуктора, Датчик частоты вращения, включающий магнит 12 и обмотку 13, предназначен для контроля и стабилизации частоты вращения с помощью системы слежения, Выполнение проводников обмотки 7 только с одной внешней лобовой частью 11 позволяет упростить конструкцию обмотки, уменьшить вылет проводников за зону полюсов 1. При этом увеличивается внутренний диаметр обмотки 7 якоря, что позволяет увеличить число витков обмотки в слое и улучшить использование обмотки, а также улучшить условия охлаждения, повышая тем самым надежность. Выполнение активных частей проводников под углом к радиусу якоря так, что в проекции проводника на индуктор каждый край активной части проводника выполнен по касательной только к одному близлежащему из двух соседних пол@сов, позволяет при вращении полюсов обеспечить взаимодействие активной части каждого проводника с одним из полюсов индуктора при минимальном вылете проводников за зону полюсов, Если же угол наклона будет выбран другим, то тогда в одном случае уве-, личится вылет активных частей за зону действия полюсов индуктора, что увеличит рассеяние энергии, в другом случае - активная часть проводника будет взаимодействовать с разноименными полюсами и вращающиеся мо" менты от этого взаимодействия будут иметь различное направление, Таким образом, по сравнению с известным торцовым электродвигателем предлагаемый эа счет выполнения проводников обмотки только с одной лобо-. вой частью и с определенным наклоном

5 !5!!Я к радиусу активной части позволяет упростить конструкцию и повысить удельные энергетические показатели (КГЩ на 5-1ОЕ). Так как обмотка лучше используется по отношению к маг5 нитной системе индуктора и улучшаются условия охлаждения по внутреннему диаметру.

1О

Формула изобретения

Торцовый электродвигатель постоянного тока, содержащий многополюсный индуктор с полюсами из постоянных магнитов в виде цилиндра и якорь с волновой двухслойной печатной обмоткой, проводники разных слоев которой соединены между собой через кон!

9 6 тактные площадки, размещенные на маг" нитопроводе якоря, на внешнем и внутренним диаметрах его обмотки, при этом проводники выполнены с активной частью в виде прямого участка и внешней лобовой частью, расположенной по эвольвенте или дуге окружности, о тл и ч а ю шийся тем, что, с це-. лью повышения удельных энергетических показателей, надежности и упрощения конструкции, активная часть проводников выполнена под углом к радиусу якоря, при этом в проекции проводника на индуктор каждый край активной части проводника расположен по касательной к близлежащему из двух соседних полюсов, !

5!!8!9

Составитель С, Шутова

Редактор А. Лежнина Техред H.Bepec Корректор Э. Лончакова

Заказ 5909/55

Тираж 648

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент"„ r. Ужгород, ул. Гагарина, 101