RU176105U1 - Бесконтактный электродвигатель постоянного тока - Google Patents
Бесконтактный электродвигатель постоянного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU176105U1 RU176105U1 RU2017118272U RU2017118272U RU176105U1 RU 176105 U1 RU176105 U1 RU 176105U1 RU 2017118272 U RU2017118272 U RU 2017118272U RU 2017118272 U RU2017118272 U RU 2017118272U RU 176105 U1 RU176105 U1 RU 176105U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- semi
- stator
- motor
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/47—Air-gap windings, i.e. iron-free windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Настоящее устройство относится к электрическим машинам, в частности к исполнительным электродвигателям систем автоматики.Бесконтактный электродвигатель постоянного тока содержит цилиндрический корпус, установленные в нем беспазовый статор и ротор с валом, при этом секции обмотки статора выполнены полукольцевой формы, а ротор состоит из цилиндрических магнитов (магнитных систем), которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов соответствуют расположению активных частей полукольцевой обмотки.Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение электромагнитного момента и снижение габаритных размеров двигателя. 4 ил.
Description
Настоящее устройство относится к области электротехники, в частности к исполнительным электродвигателям систем автоматики для космической техники.
Из предшествующего уровня техники известен классический бесщеточный электродвигатель постоянного тока, содержащий ротор с постоянными магнитами, закрепленными на валу, пакет статора из магнитомягкого материала и расположенную между пакетом и ротором обмотку, закрепленную на пакете, состоящую из катушек прямоугольной или гексагональной формы, стороны которой расположены параллельно оси вращения двигателя на внутренней и внешней поверхности обмотки, имеющей цилиндрическую форму (US 4,130,769, Н02K 37/00 от 19.12.1978).
Недостатком такого двигателя являются увеличенные габаритные размеры за счет значительных размеров лобовых частей.
Этого недостатка лишен бесконтактный электродвигатель постоянного тока с многослойными ромбовидными обмотками, содержащий множество отдельных секций, характеризующийся тем, что отдельным обмоткам предварительно придана такая форма, что образуется смещение в области, по меньшей мере, двух противоположных углов, так, что половина сторон расположена во внутреннем полом цилиндре, а половина сторон расположена во внешнем полом цилиндре (RU 2359387 С2, Н02K 3/47 Н02K 15/04 от 23.10.2006).
Недостатком этого электродвигателя является снижение вращающего момента электродвигателя за счет того, что оси проводников расположены под углом к магнитному полю ротора, что требует увеличения габаритных размеров для компенсации указанной потери момента.
Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение, заключается в снижении габаритных размеров двигателя и повышении электромагнитного момента.
Решение данной задачи достигается за счет того, что бесконтактный электродвигатель постоянного тока содержит цилиндрический корпус, установленные в нем беспазовый статор и ротор с валом, при этом секции обмотки статора выполнены полукольцевой формы, а ротор состоит из цилиндрических магнитов (магнитных систем), которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов соответствуют расположению активных частей секций обмотки.
В предлагаемом бесконтактном электродвигателе постоянного тока обмотка статора выполняется путем поочередной укладки на цилиндрической оправке готовых секций (фиг. 1), имеющих полукольцевую форму. На фиг. 2 условно показано взаимное расположение полукольцевых секций обмотки и ротора со скосом полюсов.
Ротор двигателя состоит из цилиндрических магнитов или магнитных систем, которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов (см. фиг. 3) соответствуют расположению активных частей полукольцевых секций обмотки.
При таком взаимном расположении обмотки и полюсов магнита достигается максимальный электромагнитный момент машины, пропорциональный суммарной длине активных частей секций. Так как расположение активных частей секций, лежащих во внутреннем и внешнем слоях обмотки, совпадают между собой и направлением скоса полюсов, электромагнитный момент получается одинаковым для обоих направлений вращения, а следовательно, двигатель является реверсивным.
Таким образом, в предлагаемой конструкции требуемый электромагнитный момент достигается при меньших габаритных размерах электродвигателя. Одновременно повышаются удельные характеристики и КПД машины.
Угол смещения полюсов (см. фиг. 3), равный полюсному делению, может быть рассчитан по формуле:
α=360°/2р=180°/р,
где:
α - угол смещения оси полюсов ротора;
р - число полюсов ротора.
В общем случае, оптимальный угол смещения полюсов ротора α может быть в пределах:
α = 0…180°/р.
При α=0, когда магнит или магнитная система ротора выполнены без смещения полюсов, электромагнитный момент будет наименьшим, при этом пульсации момента также будут минимальными.
Следует отметить, что для двигателя с ромбовидной обмоткой, выбранного в качестве прототипа, при скосе полюсов на роторе не обеспечивается равенство электромагнитного момента в обоих направлениях вращения из-за несовпадения направления осей сторон секций, лежащих во внутреннем и внешнем слоях обмотки.
На фиг. 4 приведен пример выполнения бесконтактного электродвигателя постоянного тока. Электродвигатель состоит из размещенных в корпусе 1 полого цилиндрического беспазового статора и ротора с постоянными цилиндрическими магнитами или магнитными системами 2, зафиксированными на валу 3 в подшипниках 4, 5 подшипниковых щитов 6 и 7. Статор состоит из ферромагнитного сердечника 8 и обмотки 9, например трехфазной, секции которой выполнены полукольцевой формы, а составные части цилиндрического магнита 2 выполнены со смещением полюсов. Половина сторон секций обмотки расположена во внутреннем полом цилиндре, а половина сторон расположена во внешнем полом цилиндре.
Бесконтактный электродвигатель постоянного тока работает следующим образом: при подаче постоянного напряжения на коммутатор последний коммутирует обмотки статора по сигналам задания и информации с датчиков положения ротора 10. Создаваемое этими обмотками магнитное поле вызывает вращение ротора вместе с валом.
Указанные преимущества - снижение габаритных размеров и увеличение электромагнитного момента двигателя - позволяет рекомендовать заявленное техническое решение к использованию в качестве исполнительного двигателя систем автоматики, в том числе в агрегатах ракетно-космической техники, где удельные и массогабаритные характеристики имеют наиболее важное значение.
Claims (1)
- Бесконтактный электродвигатель постоянного тока, характеризующийся тем, что он содержит цилиндрический корпус, снабженный фланцем, установленные в нем беспазовый статор и ротор с валом, при этом секции обмотки статора выполнены полукольцевой формы, а ротор состоит из цилиндрических магнитов (магнитных систем), которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов соответствуют расположению активных частей полукольцевых секций обмотки.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118272U RU176105U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017118272U RU176105U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176105U1 true RU176105U1 (ru) | 2018-01-09 |
Family
ID=60965325
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017118272U RU176105U1 (ru) | 2017-05-22 | 2017-05-22 | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176105U1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1121418A1 (ru) * | 1983-07-27 | 1984-10-30 | Институт Горного Дела Ан Казсср | Устройство ударного действи с гипоциклоидным вращателем |
EP1100188A2 (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Electric machine with permanent magnet poles and controllable rotor flux |
RU2264022C2 (ru) * | 2003-09-26 | 2005-11-10 | Гинзбург Матвей Яковлевич | Магнитная система ротора и способ ее изготовления |
RU2273942C1 (ru) * | 2004-07-27 | 2006-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов |
-
2017
- 2017-05-22 RU RU2017118272U patent/RU176105U1/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1121418A1 (ru) * | 1983-07-27 | 1984-10-30 | Институт Горного Дела Ан Казсср | Устройство ударного действи с гипоциклоидным вращателем |
EP1100188A2 (en) * | 1999-11-11 | 2001-05-16 | Ford Global Technologies, Inc. | Electric machine with permanent magnet poles and controllable rotor flux |
RU2264022C2 (ru) * | 2003-09-26 | 2005-11-10 | Гинзбург Матвей Яковлевич | Магнитная система ротора и способ ее изготовления |
RU2273942C1 (ru) * | 2004-07-27 | 2006-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8860275B2 (en) | Multi-layer arc-shaped permanent magnet machine with reduced rotational stress | |
US10910895B2 (en) | Electric motor with v-slot rotor | |
US20080278010A1 (en) | Switched reluctance motor | |
US20110163641A1 (en) | Permanent-magnet synchronous motor | |
CN102843015A (zh) | 一种直线旋转两自由度磁悬浮无轴承永磁作动器 | |
JP2016538817A (ja) | 横磁束形電気機械 | |
CN109742874A (zh) | 一种直线旋转两自由度磁通切换永磁电机 | |
JP4082445B2 (ja) | 電子的に切替えられる二相のリラクタンス機械 | |
CN109412370A (zh) | 磁通切换式直线旋转永磁作动器 | |
US3433987A (en) | Rotor without sticking moment | |
CN102013739A (zh) | 一种直线旋转两自由度哈尔巴赫永磁作动器 | |
JPWO2020110191A1 (ja) | 回転電機 | |
JP2021129443A (ja) | モータ | |
RU176105U1 (ru) | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока | |
US9252650B2 (en) | Transverse flux electrical motor | |
JP2014192951A (ja) | 回転電気機械、電動機ユニットおよび発電機ユニット | |
EP4068573A1 (en) | A cogging electric machine and a method of operating the cogging electric machine | |
US20190312476A1 (en) | Motor | |
RU172408U1 (ru) | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока | |
JP2005130689A (ja) | 回転電機 | |
US5502359A (en) | Small motor with permanent-magnet rotor | |
JP2005020885A (ja) | ロータリ・リニア直流モータ | |
KR20220046913A (ko) | 할바흐 배열 방식의 회전자를 구비한 전기기계 | |
CN112696431A (zh) | 分布绕组式交流混合磁轴承 | |
CN207819717U (zh) | 一种降低齿槽效应转矩的交流伺服电机 |