Моментный двигатель постоянного тока

Авторы патента:

H02K7/12 - с дополнительным ограниченным движением статора, ротора или элементов сердечника, например подвижный в осевом направлении ротор для осуществления сцепления или торможения

Союз Советскнк

Соцналнстнческнк республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ »» 721879

»/ ,//

С (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 23.09.77(21) 2525909/24-07 с присоединением заявки М (23) П риоритетОпубликовано 15.03.80. 6ктллетень N 10 (G1) М. Кд .

Н 02 К 7/12

Ввумрствеквьй квнктет

СССР аа делает изобретений к вткрыткв (531 УДК621.313. .2.23 (088.8) 3ата опубликования описания 20.03.80 (72) Авторы изобретения

В. С. Беляев и О. Н. Перевалкин (71) Заявитель (54) МОМЕНТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

1О

Изобретение относится к электричес-ким машинам и может найти применение в качестве исполнительного элемента в системах автоматики.

Известны электрические машины постоянного тока, которые при определенных режимах работы с отключенной обмоткой якоря способны создавать на валу момент, противодействуюший повороту ротора относительно статора при воздействии на него внешнего момента в любом направлении $1$. Однако такие электрические машины конструктивно сложны, так как объединяют в себе собственно электрическую машину и фиксируюшее устройство, состояшее из нескольких узлов.

Известны также моментные двигатели, применяемые в системах автоматики, простые по конструкции и, следовательно, более надежные благодаря тому, что они легко встраиваются в любое устройство и конструктивно выполнены в виде отдельных узлов. статора-индуктора, состоящего из кольца, на котором, вкраплены

2 шетки и в котором установлены постоянные магниты, и ротора-якоря с обмоткой и коллектором 121. Однако эти моментные двигатели не имеют фиксируюшего момента, т.е. не могут создавать противодействующий внешним воздействиям момент.

Наиболее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату является моментнъй двигатель постоянного тока, соцержаший индуктор, якорь и два комплекта шеток, расположенных под углом один к другому 3 . Такая конструкция двигателя также не обеспечивает фиксации якоря относительно индуктора. аделью изобретения является расшир»ние функциональных возможностей моментного двигателя путем обеспечения фиксации якОря ОТНОсительнО иfU1»» ктора, ЭТО достигается тем, что пр длагаемый моментный двигатель, содержаицтй индуктор якорь с коллектором и о новной комплект шеток, установленный на индукторе по нейтрали, снабжен дополпительш,1м комплектом шеток, установленным на ипдукторе со сдвигом относительно основного комплекта щеток на половину полюсного деления, а ширина шеток меньше ширины

КОЛЛЕКТОР Ной 111IRCTH Hbl Я КОР Я»

На фиг. 1 и 2 схематично показан описываемый моментный двигатель в двухполюсном исполнении, поперечный разрез.

Статор-индуктор 1 двигателя состоит из кольца 2 и установленных в нем постоянных магнитов 3. Внутри статора размешен ротор-якорь 4 с обмоткой 5, концы секций которой соединены с пластина ми коллектора 6. Питание обмотки якоря осуществляется посредством основных щеток 7 (в двигRTBIIbHoM режиме), установленных по нейтрали, и дополнительных щеток 8 (в режиме фиксации ротора), сдвинутых относительно основных щеток на 90 т.е. на половину полюсного деле0 ния»

При подаче напряжения на щетки 7 ток в обмотке якоря распределяется как показано на фиг. 1, т.е. как в обычном электрическом двигателе постоянного -тсока, который развивает движущий момент на валу.

При снятии напряжения с щеток 7 и подаче его на щетки 8 картина распределения тока соответствует фиг» 2» В этом случае в.силу совпадения по направлению потоков постоянных магнитов и обмотки якоря при повороте ротора относительно статора возникает момент, противодействующий внешнему моменту, причем противодействующий момент тем больше, чем больше .возможен iloeopoT ротора относительно статора без перехода дополнительной щетки с одной коллекторной пластины на другую, что обеспечивается

1Р 79 4

lllHI)HHbl дополнителе ных 1п »ТоК до ве:. »:, 11ы, меньшей ширины коллекторной пластины якоря. Дополнительные щетки выполняют функции подвижного электрического контакта.

Таким образом, предлагаемый моментный двигатель без сушественного усложнения конструкции и практически без увеличения веса и габаритов, а только за счет

10 установки дополнительных шеток уменьшенной ширины приобретает навое свойстso создавать фиксирующий момент, способ.ный удерживать ротор относительно статора при воздействии на ротор внешнего

15 момента.

ФормуilII изoбретения

20 Моментный двигатель постоянного тока содержащий индуктор, якорь, основной комплект шеток, установленный на пндукторе по нейтрали, и дополнительный комплект щеток, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя путем обеспечения фиксации якоря относительно индуктора, дополнительный комплект щеток установлен на индукторе со сдвигом относительно основного комплекта шеток на половину полюсного деления, а ширина щеток меньше ширины коллекторной пластины якоря.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

M 332544, кл. Н 02 К 7/12, 1972.

2. Патент США No 3230779, кл. 310-77, 1966.

3. Авторское свидетельство СССР

M 31492, кл. Н 02 К 23/20, 1931.

721879

Составит ль В. Шутов

Редактор Т. Машкарева Техред О, Дегеза Корректор M. Вигула

Заказ 142/43 Тираж 783 Под п ис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР ло делам изобретений и открьгтий

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