Высокомоментный двигатель (варианты)

Изобретение относится к областям электротехники и электромашиностроения, в частности к высокомоментным и низкоскоростным электродвигателям, и может быть использовано в качестве электрического привода. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в упрощении конструкции, увеличении момента, а также в обеспечении возможности устойчивой работы высокомоментного двигателя на низких частотах вращения выходного вала без использования какой-либо редукции и без увеличения габаритов электродвигателя. По первому варианту выполнения предлагаемого двигателя постоянные магниты и электромагниты расположены на двух дисках, установленных на валу, причем на первом диске с меньшим моментом инерции расположены постоянные магниты, а на втором диске установлены электромагниты, при этом фиксаторы для фиксирования положения дисков и регулировки шага их вращения расположены на обоих дисках. По второму варианту выполнения предлагаемого двигателя электромагниты и указанные фиксаторы для фиксирования положения дисков и регулировки шага их вращения расположены на обоих дисках, установленных на валу. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к высокомоментным и низкоскоростным электродвигателям, может быть использовано в качестве электрического привода.

Известен магнитный двигатель (заявка РФ №2002124049, кл. H02N 11/00, 2004 г.), содержащий корпус с неподвижно закрепленной кольцевой программой, состоящей из нескольких наклонных элементов, выполненных из ферромагнетиков или постоянных магнитов для перемещения взаимодействующих с ними магнитов, закрепленных на роторе, установленном в корпусе, при этом каждый наклонный элемент состоит из притягивающего и отталкивающего магнит ротора постоянных магнитов с изменяющимися в меньшую сторону по длине их полюсов силами притяжения и отталкивания, установленных рабочими полюсами асимметрично относительно друг друга.

Недостатками данного устройства являются: недостаточная надежность, малая ремонтопригодность, относительная сложность конструкции.

Известен высокомоментный магнитный двигатель (заявка РФ №98113632, кл. H02N 11/00, 1999 г.), содержащий постоянные магниты, расположенные друг к другу разноименными полюсами в неподвижных ярусах, при этом между ярусами, в которых магнитные поля за счет взаимопритяжения составляют сбалансированные силовые цепи, расположены ярусы несущих магнитов, полюсы которых разъединены магнитными вкладышами.

Недостатками данного устройства являются: недостаточная надежность, относительная сложность конструкции, малый КПД.

Задача изобретения состоит в упрощении конструкции, увеличении момента, а также в обеспечении возможности устойчивой работы на низких частотах вращения выходного вала без использования какой-либо редукции и без увеличения габаритов электродвигателя.

Решение поставленной задачи по первому варианту достигается тем, что в высокомоментном двигателе, содержащем постоянные магниты и электромагниты, в отличие от прототипа постоянные магниты и электромагниты расположены на дисках, установленных на валу, причем постоянные магниты расположены на первом диске с меньшим моментом инерции, а электромагниты расположены на втором диске, а фиксаторы для фиксирования положения дисков и регулировки шага их вращения расположены на обоих дисках.

Решение поставленной задачи по второму варианту достигается тем, что в высокомоментном двигателе, содержащем электромагниты, в отличие от прототипа электромагниты и фиксаторы для фиксирования положения дисков и регулировки шага их вращения расположены на обоих дисках, установленных на валу.

Существо устройства поясняется чертежами. На фиг.1 показан высокомоментный двигатель по первому варианту. На фиг.2 показан двигатель по второму варианту.

Предлагаемый высокомоментный двигатель по первому варианту содержит диск 1 и диск 2, на котором расположены постоянные магниты 3, фиксатор 4.

Электромагниты 5 и 6, а также фиксатор 7 установлены на диске 1. Диск 1 и диск 2 расположены на валу 8.

Предлагаемый высокомоментный двигатель по второму варианту содержит диск 1 и диск 2, на котором расположены электромагниты 3, фиксатор 4. Электромагниты 5 и 6, а также фиксатор 7 установлены на диске 1. Диск 1 и диск 2 расположены на валу 8.

Высокомоментный двигатель работает следующим образом. По первому варианту: при подаче напряжения на обмотку электромагнитов 5 и 6 возникают электромагнитные силы. Под действием этих сил благодаря постоянным магнитам 3 в зависимости от полярности поданного напряжения возникают силы, отталкивающие (притягивающие) диск 2 от электромагнита 5 с одной стороны и притягивающие (отталкивающие) диск с постоянными магнитами с другой стороны. Диск 2 проворачивается относительно диска 1, т.е. начинает движение от электромагнита 5 к электромагниту 6, при этом работает фиксатор 7. Затем прекращают подачу напряжения на электромагниты 5 и 6. После этого срабатывает фиксатор 4 (фиксатор 7 не работает) на диске 2. На электромагниты 5 и 6 подается напряжение, обратное первоначальному, и под действием электромагнитных сил диск 1 (сам или же вместе с валом 8 в зависимости от исполнения) проворачивается относительно диска 2, вновь начинает работать фиксатор 7 (фиксатор 4 отключается), после чего цикл повторяется. Реверс осуществляется аналогичным образом.

По второму варианту: при подаче напряжения на обмотку электромагнитов 3, 5 и 6 возникают электромагнитные силы. Под действием этих сил благодаря электромагнитам 3 в зависимости от полярности поданного напряжения возникают силы, отталкивающие (притягивающие) диск 2 от электромагнита 5 с одной стороны и притягивающие (отталкивающие) диск 2 к электромагниту 6 с другой стороны. Диск 2 проворачивается относительно диска 1, т.е. начинает движение от электромагнита 5 к электромагниту 6, при этом работает фиксатор 7.

Затем прекращают подачу напряжения на электромагниты 5 и 6. После этого срабатывает фиксатор 4 (фиксатор 7 не работает) на диске 2. На электромагниты 5 и 6 подается напряжение, обратное первоначальному, и под действием электромагнитных сил диск 1 (сам или же вместе с валом 8 в зависимости от исполнения) проворачивается относительно диска 2, вновь начинает работать фиксатор 7 (фиксатор 4 отключается), после чего цикл повторяется. Реверс осуществляется аналогичным образом.

Итак, заявляемый высокомоментный двигатель позволяет упростить конструкцию, увеличить момент, обеспечить устойчивую работу на низких частотах вращения выходного вала без использования какой-либо редукции и без увеличения габаритов электродвигателя.

1. Высокомоментный двигатель, содержащий постоянные магниты и электромагниты, отличающийся тем, что постоянные магниты и электромагниты расположены на дисках, установленных на валу, причем постоянные магниты расположены на первом диске с меньшим моментом инерции, а электромагниты расположены на втором диске, а фиксаторы для фиксирования положения дисков и регулировки шага их вращения расположены на обоих дисках.

2. Высокомоментный двигатель, содержащий электромагниты, отличающийся тем, что электромагниты и фиксаторы для фиксирования положения дисков и регулировки шага их вращения расположены на обоих дисках, установленных на валу.