Дисковый якорь многополюсного коллекторного электродвигателя постоянного тока

 

Союз Соввтсинх

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и>924799 (6I) Дополнительное к авт. сввд-ву(22) Заявлено 04. 10. 80 (21) 2991565/24-07 с присоедниейиект заявки М— (23) ПриоритетОпублнковаио 30. 04.82. Бюллетень М 16

Дата опубликования описания 30. 04. 82 (5t)N. Кл .

Н 02 К 23/26

Воударствеиый комитет.СССР (5З) УДК 621 ° 313. . 282 (088. 8) по делам изобретеиий и открытий (72) Авторы изобретения

В.Т. Рязанов и Г.В. Со омахин -(7!) Заявитель (54) ДИСКОВЫЙ ЯКОРЬ МНОГОПОЛЮСНОГО КОЛЛЕКТОРНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к специальным электрическим машинам, которые могут быть использованы в аппаратах .магнитной записи.

Известны якори многополюсных кол лекторных электродвигателей посто" янного тока с простой петлевой и вол. новой обмотками, в которых обмотка состоит из секций, число которых равно числу коллекторных пластин, каждая секция соединена с .коллектором. При простой петлевой обмотке начало и конец секции присоединяются к соседним коллекторным пластинам, а при простой волновой обмотке выводы секций соединяются с шагом.

8+3

g и р

20 где к " число,коллекторных пластин; р — число пар полюсов.

Для улучшения коммутации в много- полюсных электродвигателях с простой, 2 петлевой обмоткой необходимо выполнять уравнительные соединения.

Токопровод при якоре с простой петлевой обмоткой -осуществляется числом щеток, равным числу полюсов

2р, а токоподвод при волновой обмотке якоря осуществляется двумя, щетками но в случае больших токов число щеток может быть равным числу полюсов 2р (1) .

Недостатками -таких якорей при всей простоте схем как простой петлевой, так и волновой. обмоток является то, что выводные концы каждой секции должны быть соединены. с коллектором, что трудоемко, а также в много" полюсном электродвигателе с простой нетлевой обмоткой. необходимб- применение с ложного -щеткодержателя- с числом щеток, равным числу полюсов 2р, и выполнение уравнительных соеди" нений на коллекторе.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является в

924799 4 электродвигатель с дисковым якорем

i содержащий множество секций одинаковой геометрии, повторяющих форму полюса, собранных в виде диска. Каждая секция имеет хотя бы.один виток изолированного провода и две радиально .расположенные рабочие стороны. Радиально расположенные стороны секций равномерно распределены по окружности и не перекрывают одна другуа.

Участки секций, которые расположены по радиусу наиболее близко к центру и наиболее далеко от центра, перекрывают друг друга, поэтому эти участки толще, чем рабочие стороны. Якорь содержит также коллектор и изоляционный диск с множеством отверстий равномерно по окружности, через которые выводы секций приходят к коллектору.

По виду соединений секций с коллектором обмотка якоря может быть петлевой или волновой. Изоляционный диск,с отверстиями может иметь печатные проводники, соединяющие обмотку якоря с коллектором, а в случае простой петлевой обмотки печатные проводники являются уравнительными соединениями. Печатные проводники изоляционного диска на одной стороне могут быть использованы в качестве коллекторных пластин.

Для возбуждения электродвигателя служат постоянные магниты с осевой намагниченностью, расположенные на торце магнитопровода. Число полюсов электродвигателя больше или равно четырем (2 .

Недостатком якорей таких электродвигателей является то, что при простой петлевой обмотке в электродвигателе применяется сложный многощеточный щеткодержатель с числом деток, равным числу. полюсов 2р, а также при обоих видах соединений секций с коллектором трудоемко выполнение соединений секций с коллектором из-за того, что выводы каждой секции должны быть соединены с коллектором.

Цель изобретения — упрощение конструкции и снижение трудоемкости изГОтовления дискОВОГО якОря.

Поставленная цель достигается . тем, что секции каждой катушки соединены последовательно, места соединений секций изолированы от коллектора, а пластины коллектора, .Отстоящие друг от друга на расстоя

1О

25 зо

4О

s.o

55 нии двух полюсных делений, соединена последовательно в контактные группы, при этом число секций в катушках и число коллекторных пластин в контактных группах коллектора равно числу пар полюсов электродвигателя.

На фиг. 1 изображен дисковый трех . катушечный якорь шестиполюсного электродвигателя; на фиг. 2 — катушка дискового якоря шестиполюсного электродвигателя; на фиг. 3 - то же, второй вариант; на фиг. 4 - схема

L соединений трехкатушечного дискового якоря шестиполюсного электродвигателя; на фиг. 5 - схема соединений пятикатушечного дискового якоря шестиполюсного электродвигателя.

Дисковый якорь многополюсного коллекторного электродвигателя постоянного тока состоит из последующих основных элементов (фиг. 1-3) катушек 1 с последовательно соединенными секциями 2, коллектора у которого коллекторные пластины

4 объединены с контактные группы соединителями 5.

Якорь опрессован компаундом (не показано). Секции 2 каждой катушки

1 отстоят друг от друга на расстоянии двойного полюснсго деления (2E.=3áÎ эл. град.)

Таким образом, находясь в магнитном поле электродвигателя в одинаковом положении, содержат равное количество витков изолированного провода намотаны непрерывным проводом. Провод ники б, соединяющие между собой секции 2 катушек 1, не соединяются с коллектором 3. Рабочие стороны 7 секций 2 отстоят друг от друга на полюсное деление 7 и радиально расположены. Катушки 1 сдвинуты друг относительно друга на угол а((эл. град.), равный частному от деления

360 эл.град. на число катушек. Соединение выводных концов катушек l с контактными группами коллектора 3, образованными отстоящими друг от друга на два полюсных деления, электрически соединенными коллекторными пластинами 4 в количестве, равном числу пар полюсов электродвигателя P с шагом, равным числу катушек, может быть в "звезду." или такое же, как у простых петлевых обмоток соединение секций с коллекторными пластинами коллектора. Соединение коллекторных пластин в контактные группы

924799 6 ных делений, где р-1 п1. При больших токах- возможна установка числа щеток, равного числу полюсов 2р электродвигателя.. На схемах фиг. 4 и 5

s щетки 8 отстоят друг от друга на 3 полосных деления 2 +2Е= 3Л." и расположены диаметрально на коллекторе.

Для улучшения коммутации и умень,шения пульсаций ЭДС на выходе число.

10 .катушек 1 необходимо применять нечетным.

Выполнение повторяющих форму магнитной системы электродвигателя намотанных непрерывным проводом катушек

13 1 якоря и образование на коллекторе контактных групп коллек ора позволяет упростить якорь и снизить трудоемкость соединения обмотки с коллектором, так как число соединений " .20 уменьшается на (р-1). в коллекторе производится до укладки катушек 1. При трехкатушечном якоре выводные концы соединяются в "звезду" (фиг. 1 и 4). При таком соединении начало первой катушки. 1 соединяется с первой контактной груп пой, в которую входят 1, 4 м 7 коллекторные пластины. Начало второй катушки соединяется со второй контактной группой, в которую входят

3, 6 и 9 коллекторные пластины, а концы катушек соединяются вместе и изолируются от коллектора. Катушки могут быть выполнены из отдельных секций, намотанных непрерывным проводом (фиг. 2), или могут быть согнуты из кольцевой катушки по форме полюсов (фиг. 3).

В якоре, имеющем число катушек больше трех, выводные концы катушек соединяются с контактными группами коллектора 9 так же, как в простых петлевых обмотках соединяются выводные концы секций с коллекторными пластинами. При таком соединении (фиг. 4) начало первой катушки соединяется с первой контактной группой коллектора 3, в которую входят

1, 6 и 11 коллекторные пластины, а конец первой и начало второй катушек

1 соединяются со второй контактной группой, в которую входят 2, 7 и 12 коллекторнме пластины и т.д. до тех пор, пока обмотка не замкнется, т.е. пока конец последней катушки не сое. динится с началом первой катушки.

Число катушек 1 в таком якоре равно числу контактных групп коллектора 3, а схема соединений катушек 1 при любом числе пар полюсов (p>i2) образует только две параллельные ветви 2а=2 так же как в якорях с волновой обмоткой. Число коллекторных пластин в якоре равно произведению числа кату" шек и-числа пар полюсов р.

Токоподвод в якорях осуществляется двумя щетками 8, отстоящими друг от друга на одно полюсное деление g по коллектору или íà (L+2tn) полюсформула изобретения

25 Дисковый якорь многополюсного коллекторного электродвигателя постоянного тока, содержащий обмотку, выполненную в виде секций, соединенный с коллектором, о т л и ч а Ю30 шийся тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения трудоемкости изготовления, секции каждой катушки соединены последовательно, места соединений секций изолированы от коллектора, а пластины коллектора, отстоящие одна от другой на расстоянии двух полюсных делений, сое" динены между собой в контактные группы, при этом число с"кций в кв" тушках и числО коллекторных пластин в контактных группах коллектора равно числу пар полюсов электродвигателя °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Зимин В.И. и др. Обмотка элек трических ламп. Л., "Энергия", 1975, с. 35.

2. Авторское свидетельство СССР

И 274204, кл. H 02 К 23/54, 1966.

924799

Заказ 2 33 71 Тираж 719

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель А. Кецарис

Редактор Е. Лушникова Техред М. Ге гель Корректор В. Синицкая