Электрический микродвигатель постоянного тока для работы в чистых помещениях

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ:

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5009531/07 (22) 18.11 91 (46) 15.1193 Бюл Na 41 — 42 (76) Антонова Галина Константиновна; Василенко

Николай Васильевич; Ивашов Евгений Николаевич;

Оринчев Сергей Михайлович; Степанчиков Сергей

Валентинович (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МИКРОДВИГАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ РАБОТЫ В ЧИСТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ (5?) Использование: электротехника, конструкция электрических машин. Сущность изобретения: мик(19) МЩ (1ц 2003214 С1

Ml l 1 4 родвигатель содержит внутренний и внешний статоры — индукторы и полый якорь с обмоткой. Якорь выполнен в виде набора биморфов, жестко закреппенных на его основании. Каждый биморф содержит магнитострикционную пластину. закрепленную на пластине из диэлектрического материала. На последней размещена обмотка якоря. Биморфы расположены параллельно оси микродвигателя, их большие поперечные сечения расположены радиально, а число биморфов равно числу колпекторных пластин. 2 ил.

2003214

Изобретение относится к электрическим машинам, более конкретно к микродвигателям постоянного тока, предназначенным для работы в чистых помещениях, Известен электрический микродвигатель постоянного тока, содержащий постоянные магниты с полюсными наконечниками из магнитомягкой стали в форме кольцевых сегментов, дисковый якорь, щетки и коллектор, Недостатком аналога является невозможность получения постоянной скорости при изменении выходной нагрузки, т,е. жесткой характеристики.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является конструкция электрического микродвигателя постоянного тока, содержащая внешний и внутренний статоры, полый якорь, щетки и коллектор, Недостатком прототипа также является 20 невозможность получения постоянной скорости при изменении выходной нагрузки, т.е. жесткой характеристики.

В основу изобретения положена задача получения постоянной скорости при изме- 25 нении выходной нагрузки.

Эта задача решается тем, что полый якорь выполнен B виде набора биморфов— магнитострикционных пластин, жестко связанных с диэлектрическими с нанесенными 30 обмотками, биморфы закреплены на основании якоря в окружном направлении таким образом, что большие оси их поперечных сечений расположены в радиальном направлении, а число биморфов равно числу 35 коллекторных пластин.

Введение в электрический микродвигатель постоянного тока для работы в чистых помещениях полого якоря в виде набора биморфов обеспечивает изменение напря- 40 женности магнитного поля в зазоре между внешним, внутренним статорами и полым якорем за счет изгиба биморфов, что и обеспечивает получение постоянной скорости при изменении выходной нагрузки. 45

Минимальное количество узлов внешнего трения, отсутствие замкнутых (трудноочищаемых) полостей в обмотках, а также простота конструкции сводят к минимальной вероятность образования и скаплива- 50 ния загрязняющих микрочастиц износа, что позволяет использовать электрический микродвигатель постоянного тока в чистых помещениях.

На фиг. 1 показан электрический микро- 55 двигатель постоянного тока для работы в чистых помещениях, общий вид; на фиг. 2— разрез А-А на фиг. 1.

Электрический микродвигатель постоянного тока для работы в чистых помещениях содержит внешний 1 и внутренний 2 статоры, полый якорь 3, щетки 4 и коллектор

5 в виде набора коллекторных пластин 6.

Полый якорь 3 выполнен в виде набора биморфов 7 — магнитострикционных пластин

8, жестко связанных с диэлектрическими 9 с нанесенными обмотками 10. Биморфы 7 закреплены на основании 11 якоря 3 в окружном направлении таким образом, что большие оси 12 их поперечных сечений 13 расположены в радиальном направлении (фиг. 2), а число биморфов 7 равно числу коллекторных пластин 6. Полый якорь 3 и коллектор 5 установлены на валу 14 в опорах

15.

Электрический микродвигатель постоянного тока для работы в чистых помещениях работает следующим образом.

При подаче напряжения на щетки 4 через коллекторные пластины 6 в обмотках 10 возникает электрический ток. Магнитное поле, созданное электрическим током в обмотках 10, взаимодействует с магнитным полем внутреннего статора 2, в результате чего полый якорь начинает вращаться вместе с коллектором 5 на валу 14 в опорах 15.

При изменении выходной нагрузки, например, ее увеличении происходит изгиб биморфов 7, в результате чего на магнитострикционных пластинах 8 возникает дополнительный магнитный поток, который, взаимодействуя с основным, усиливает

его, что приводит к стабилизации скорости.

Таким образом, предложен электрический микродвигатель постоянного тока для работы в чистых помещениях, в котором увеличение выходной нагрузки при одновременном уменьшении скорости приводит к созданию дополнительного магнитного floтока и повышению (стабилизации) скорости, Предлагаемое изобретение обладает обратной связью по скорости.

Применение предлагаемого устройства позволяет получать постоянную скорость при изменении (увеличении) выходной нагрузки, Устройство целесообразно использовать для работы в чистых помещениях. (56) Арменский Е.В., Фальк Г.Б. Электрические микромашины. — M.; Высшая школа, 1985, с. 22, рис. 2.1..2003214

Формула изобретения

ЭЛ Е КТРИЧ ЕСКИЙ МИКРОДВ ИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА ДЛЯ РАБОТЫ

В ЧИСТЫХ ПОМЕЩЕНИЯХ, содержащий внешний и внутренний статоры-индукторы, полый якорь с обмоткой, щетки и коллектор в виде набора коллекторных пластин, отличающийся тем, что якорь выполнен в виде набора биморфов, состоящих из магнитострикционных пластин, жестко связанных с пластинами из диэлектрического материала, на которых размещена обмотка. биморфы закреплены на основании

5 якоря параллельно оси микродвигателя, а оси их больших поперечных сечений расположены радиально, при этом число биморфов равно числу коллекторных пластин.

2003214

Составитель Г.Антонова

Техред M. Моргентал Корректор П, Гереши

Редактор Е,Полионова

Заказ 3237

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

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