Электрический двигатель

 

Использование: электродвигатель с широким диапазоном изменения частоты вращения. Сущность изобретения: электродвигатель содержит статор с обмоткой, два коаксиально размещенных ротора, на внешней и внутренней поверхностях промежуточного ротора расположены обмотки. Вал промежуточного ротора выполнен полым, внутри вала размещен вал внутреннего ротора, а подшипники на валах расположены коаксиально их оси вращения. 2 ил.

Изобретение относится к электрическим двигателям, а именно к многофункциональным двигателям с широким диапазоном изменения скорости вращения выходного вала.

Известен электрический двигатель, содержащий статор с обмоткой, внутренний ротор с выходным валом, установленным в подшипниках, промежуточный ротор, охватывающий внутренний ротор, на внешней и внутренней поверхностях промежуточного ротора размещены обмотки.

Предлагаемый электрический двигатель по сравнению с известным обеспечивает повышенные ресурс и скорости вращения выходного вала за счет перераспределения скорости вращения выходного вала между подшипниковыми узлами обоих роторов и позволяет получить постоянную выходную мощность при регулировании скорости вращения двигателя благодаря тому, что вал промежуточного ротора выполнен полым, внутри вала промежуточного ротора размещен вал внутреннего ротора, причем подшипники, размещенные на валах внутреннего и промежуточного роторов, расположены коаксиально их оси вращения.

На фиг.1 показан двигатель, общий вид; на фиг.2 - конструкция двигателя в разрезе.

Электрический двигатель состоит из станины 1, корпуса 2, в котором запрессована обмотка статора 3, полого ротора 4, выполненного за одно целое с полым валом 5 и установленного в корпусе 2 на подшипниках 6. На внешней и внутренней сторонах полого ротора 4 размещены обмотки 7 и 8. Внутри полого ротора 4 установлен с возможностью вращения в подшипниках 10 дополнительный ротор 9 с выходным валом 11.

Питание обмоток, размещенных на подвижных элементах двигателя, осуществлено известными средствами, например с помощью контактных колец с щетками (на чертежах не показаны).

Статор 3 и полый ротор 4 образуют основной двигатель, а обмотка 8 на полом роторе 4 и дополнительный ротор 10 - дополнительный двигатель.

Электродвигатель снабжен электромеханическими тормозами 12 и 13 основного и дополнительного двигателей, расположенных с одного из торцов двигателя.

Электрический двигатель работает в следующих режимах: включение основного двигателя, включение дополнительного двигателя, совместное включение основного и дополнительного двигателей, режим редуктора.

Режим включения основного двигателя.

В этом режиме электромеханический тормоз 13 стопорит вал 11. При этом основной двигатель работает в режиме обычного двигателя с диапазоном изменения скоростей вращения и другими характеристиками, свойственными указанному типу двигателя.

Режим включения дополнительного двигателя.

В этом режиме электромеханический тормоз 12 стопорит полый вал 5 основного двигателя. При этом дополнительный двигатель работает в режиме обычного двигателя с диапазоном изменения скорости вращения и другими характеристиками, свойственными данному типу двигателя.

Режим совместного включения основного и дополнительного двигателей.

В этом режиме выходные валы 5 и 11 основного и дополнительного двигателей расторможены. При этом скорости вращения выходного вала 11 равны сумме или разности скоростей вращения основного и дополнительного двигателей. Направление вращение двигателей определяется соответственно фазами и полярностью питающих напряжений, а скорости вращения - величиной питающих напряжений.

Режим редуктора.

В этом режиме подается напряжение на обмотку дополнительного двигателя. Если выходной вал под нагрузкой, то в этом случае начнет вращаться полый ротор 4, так как он установлен на подшипниках. При этом будет вращаться полый ротор 4. Основной двигатель переводится в режим динамичного или рекуперативного торможения. При торможении ротора 4 выходной вал 11 будет вращаться, причем, регулируя торможение основного двигателя, будем регулировать скорость и мощность выходного вала 11.

Формула изобретения

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий статор с обмоткой, внутренний ротор с выходным валом, установленным в подшипниках, промежуточный ротор, охватывающий внутренний ротор, на внешней и внутренней поверхностях промежуточного ротора размещены обмотки, отличающийся тем, что вал промежуточного ротора выполнен полым, внутри него размещен вал внутреннего ротора, причем подшипники, размещенные на валах внутреннего и промежуточного роторов, расположены коаксиально их оси вращения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2