"электродвигатель с катящимся ротором "поркат""

 

Изобретение относится к электротехнике к электрическим машинам и может быть использовано в различных системах электропривода , в частности для привода роботов станков и т.д. Цель изобретения - увеличение момента вращения. Электродвигатель содержит статор 1 с пп-фазной полюсной обмоткой и полюсными зубцами 4 и чередующейся полярностью и п роторов 2 и 3, расположенных эксцентрично в расточке статора 1 и соединенных с общим выходным валом 8 устройством передачи несоосного вращения. Роторы 2 и 3 электродвигателя выполнены с постоянными магнитами с чередующейся полярностью полюсов 5, а число полюсных зубцов 4 статора 1 не равно числу полюсов 5 каждого ротора 2 и 3, при этом роторы 2 и 3 повернуты один относительно другого на угоп 360 (Zi - 7.2) п 2.1 причем каждый из роторов 2 и 3 смещен относительно центра статора 1 в радиальном направлении вдоль радиусов, угол меж360° 0 ду которыми равен 3 ил определяемый отношением г t 2. Ч Ьь ГО о (Л со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 К 41/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4296275/07 (22) 17,08.87 (46) 23.06.92. Бюл. N 23 (71) Экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков (72) О,И, Поздняков и О.О. Позднякова (53) 621.313.13 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1043798, кл. Н 02 К 41/06, 1973, Авторское свидетельство СССР

N 251081, кл. Н 02 К 41/06, 1968. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ

РОТОРОМ "ПОРКАТ" (57) Изобретение относится к электротехнике к электрическим машинам и может быть использовано в различнblх системах электропривода, в частности для привода роботов станков и т.д. Цель изобретения— увеличение момента вращения. Электродвигатель содержит статор 1 с m-фазной

„,. Ы„„1742953 А1 полюсной обмоткой и полюсными зубцами

4 и чередующейся полярностью и-п роторов

2 и 3, расположенных эксцентрично в расточке статора 1 и соединенных с общим выходным валом 8 устройством передачи несоосного вращения. Роторы 2 и 3 электродвигателя выполнены с постоянными магнитами с чередующейся полярностью полюсов 5, а число полюсных зубцов 4 статора 1 не равно числу полюсов 5 каждого ротора 2 и 3, при этом роторы 2 и 3 повернуты один относительно другого на угол.

360 Z> — 22) определяемый отношением

n Zg причем каждый из роторов 2 и 3 смещен относительно центра статора 1 в радиальном направлении вдоль радиусов, угол меж360 ду которыми равен . 3 ил, и

1742953

Изобретение относится к электротехнике, к электромашиностроению и может быть использовано в следящих приводах промышленных роботов и станков.

Целью изобретения является увеличе- 5 ние момента вращения.

На фиг, 1 приведена конструкция статора и один из рбтбров электродвигателя "Поркат", разрез; на фиг. 2 — то же, разрез; на фиг, 3 — взаимное расположение статора и 10 роторов предлагаемого электродвигателя.

Название "Поркат" составлено из первых букв следующих слов . Поздняковы — ПО, роторный — P, кат катящийся. Название дополняется цифровым обозначением, где 15 цифра обозначает разницу между количеством полюсных зубцов статора и полюсов каждого ротора.

Показанный на фиг. 1-3 один из вариантов конструкции электродвигателя Поркат — 20

2 содержит статор 1 и и роторов 2 и 3, Количество полюсных зубцов 4 статора 1 отличается от количества полюсов 5 ротора на число, кратное 2. В пазах статора 1 между полюсными зубцами 4 уложена многофаз- 25 ная обмотка 6, которая при прохождении тока образует чередующуюся полярность намагничивания полюсных зубцов статора, На каждом роторе 2 и 3 закреплены постоянные магниты 7, образующие полюса 5 че- 30 редующейся полярности.

Роторы 2 и 3 (фиг. 3) повернуты один относительно другого на угол р, определяемый отношением 360 (Z1 — Zz)/Zg и и равным для Поркат — 2 показанной конструкции 35

13,846 .

Каждый из роторов смещен относительно центра статора в радиальном направлении вдоль осей, угол между которыми равен

360 /и и для Поркат — 2 равен а= 180, Ро- 40. торы 2 и 3 соединены с выходным валом 8 устройством передачи несоосного вращения, состоящего из пальцев 9. которые проходят через роторы и закреплены в поводковых дисках 10 выходного вала. 45

Роторы 2 и 3 могут быть выполнены с постоянными магнитами, намагниченными в радиальном или тангенциальном направлении. Возбуждение полюсов роторов может быть электромагнитное, 50

Обмотка статора может быть уложена в пазы статора 1 (фиг. 1 и 3) либо же расположена в воздушном зазоре, т.е. статор может быть беспазовым, Электродвигатель работает следующим 55 образом, При подаче переменного m-фазного напряжения на обмотку статора, роторы электродвигателя (фиг, 2 и 3). обкатывают расточку статора. При этом скорость качения в роторов определяется скоростью перемещения вектора поля, создаваемого переменным током в обмотках статора, в =2л f/Р, где f — частота питающего напряжения, P — число фазных зон статорной обмотки, При перемещении магнитного поля статора происходит обкатывание ротором статора по расточке статора и при этом вращение относительно своей оси, которое через пальцы 9 передается на паводковые диски 10 и выходной вал 8.

Частота вращения ротора определяется .либо разностью диаметров катков статора и ротора у двигателей с фрикционным зацеплением либо разностью чисел зубцов ротора и статора для двигателей с зубчатым зацеплением и равна частоте вращения, определяемой соотношением магнитных зубцов статора и ротора.

Возможно исполнение "обращенной конструкции", когда неподвижный статор находится внутри, а роторы снаружи, Возможно также дисковое исполнение, когда обмотка статора располагается на неподвижном диске. а постоянные магниты на обкаты вающих дисках — роторах.

Во всех вариантах для обеспечения работоспособности устройства необходимо согласование механических зубчатых или фрикционных поверхностей обкатывания при их наличии и зубчатых поверхностей в магнитных системах статора и ротора. Электродвигатель позволяет получать развиваемый момент электродвигателя больший при тех же массогабари ных показателях, что и у известного электродвигателя. Это обусловлено наличием постоянных магнитов на роторе, что увеличивает момент и сложением сил обеих полуокружностей статора, действующих на ротор, что также увеличивает момент.

Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий статор с многофазной обмоткой и п роторов, расположенных эксцентрично в расточке статора и соединенных с выходным валом при помощи передачи несоосного вращения, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения момента вращения, статор выполнен с полюсными зубцами чередующейся полярности. роторы выполнены с постоянными магнитами с полюсами с чередую.цейся полярностью, причем число зубцов статора Z1 не равно числу полюсов каждого ротора Zz, роторы повернуты один относительно дру1742953

РигР

Составитель С.Пахомов

Редактор О.Хрипта Техред М.Моргентал Корректор И,Муска

Заказ 2293 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 гого на угол 360 (2> — Zz)/nZz, а каждый ротор смещен от центра расточки статора вдоль радиусов, угол между которыми равен

360 /и.