SU1457101A1 - Reducer electric motor - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам и может быть использовано , например, в высокомоментных электроприводах. Цель изобретени  - повышение удельной мощности ни единицу массы путем улучшени  использовани  магнитной системы. Двигатель содержит статор 1 с обмоткой  кор  2, вьтолненной по типу обмоток ма- шин посто нного тока, диоды,включенные последовательно катушкам обмотки , основной 6 и дополнительный 7 роторы. Статор выполнен зубчатым с числом зубцов Z,. На роторе имеетс  Zj зубцов, а на дополнительном роторе число зубцов Zj св зано с z и Z соотношением z - z +г. дополнительный ротор жестко св зан с щетками 8, соединенными с коллектором 4 и с контактными кольцами 9, подключенными через дополнительные щетки 10 к источнику питани . Обмотка состоит из 2р групп катушек и катушек в каждой группе. Диоды подключены своими положительными электродами к началам всех катушек, вход щих в группы с нечетными номерами и к концам катушек, вход щих в группы с четными номерами. 4 ил. с S WThe invention relates to electric machines and can be used, for example, in high-torque electric drives. The purpose of the invention is to increase the power density per unit mass by improving the use of the magnetic system. The motor contains a stator 1 with a winding box 2, made in accordance with the type of windings of DC machines, diodes connected in series to the coils of the winding, the main 6 and an additional 7 rotors. The stator is made toothed with a number of teeth Z ,. There are Zj teeth on the rotor, and on an additional rotor the number of teeth Zj is related to z and Z by the relation z - z + g. the additional rotor is rigidly connected to the brushes 8 connected to the collector 4 and to the slip rings 9 connected through the additional brushes 10 to the power source. The winding consists of 2p groups of coils and coils in each group. The diodes are connected with their positive electrodes to the beginnings of all coils that are included in the groups with odd numbers and to the ends of the coils that belong to the groups with even numbers. 4 il. with s w

Description

ф1/г.7f1 / g7

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока, а именно к редукторньм двигател м и может быть использовано в высоко- моментных электроприводахThe invention relates to electric machines of alternating current, namely, to gear motors, and can be used in high-torque electric drives.

Цель изобретени  - повьппениё удельной мощности на единицу массы путем улучшени  использовани  магнитной системы.The purpose of the invention is to increase the power density per unit mass by improving the use of the magnetic system.

На фиг. 1 изображен редукторный электродвигатель, продольный разрез на фиг. 2 - дополнительный ротор, поперечное сечение,- на фиг. 3 - электрическа  схема соединени  обмо- ток и диодовj на фиг. 4 - простран- ственное распределение ВДС обмоткиFIG. 1 shows a gear motor, a longitudinal section in FIG. 2 — additional rotor, cross section — in FIG. 3 is an electrical circuit for connecting windings and diodes j in FIG. 4 - spatial distribution of GVA winding

 кор .cor.

Электродвигатель состоит из зубчатого статора 1 с числом зубцов z, 2р-полюсной обмотки 2  кор . Якорна .обмотка 2 подключены через диоды 3 к пластинам коллектора 4, на валу 5 укреплен основной зубчатый ротор 6. В расточке статора 1 уста- новлен с возможностью вращени  до- пол нит ел ьньй зубчатьй ротор 7 Щетки 8 коллектора 4 жестко св заны с дополнительным ротором 7 и электрически соединены с контактными кольцами 9, на которых установлены щетки 10, подключеннык к клеммам (не показаны) источника питани . Числа зубцов, (не показаны) статора 1 z, , ротора 6 z и дополнительного ротора 7 Zj св зан соотношением z j- z +Zj. Ось щеток 8 совпадает с осью зубца дополнительного ротора 7 (фиг.2). The electric motor consists of a gear stator 1 with a number of teeth z, 2p-pole winding 2 box. The anchor winding 2 is connected via diodes 3 to the collector plates 4, the main gear rotor 6 is fixed on the shaft 5. In the bore of the stator 1 is mounted for rotation, the ground spun yarn serrated rotor 7 Brushes 8 of the collector 4 are rigidly connected to the rotor 7 and electrically connected to the contact rings 9, on which brushes 10 are mounted, connected to terminals (not shown) of the power supply. The numbers of teeth, (not shown) of the stator 1 z,, rotor 6 z and additional rotor 7 Zj are related by the relation z j - z + Zj. The axis of the brushes 8 coincides with the axis of the teeth of the additional rotor 7 (figure 2).

Якорна  обмотка 2 состоит из 2р чередующихс  групп. Из фиг. 3 видно, что z 2р, следовательно, кажда  группа содержит одну катушку 11-26. В обмотку 2 введено z., диодов 3, последовательно соединенных с катушками 11-26 и подключенных положительными электродами к началам катушек 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 и 25 и к концам катушек 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 и 26.Anchor winding 2 consists of 2p alternating groups. From FIG. 3, it can be seen that z 2p, therefore, each group contains one coil 11-26. In the winding 2 entered z., Diodes 3, are connected in series with coils 11-26 and connected with positive electrodes to the beginnings of coils 11, 13, 15, 17, 19, 21, 23 and 25 and to the ends of coils 12, 14, 16, 18 , 20, 22, 24 and 26.

Электродвигатель работает следующим образом.The motor works as follows.

При включении двигател  на сеть посто нного тока по половине обмотки 2 протекает посто нный ток, создющий на одной части расточки статора 1 знакопеременное магнитное поле (фиг.4), а на другой части - област где магнитное поле отсутствует. Синхронность вращени  волны МДС иWhen the motor is turned on, a direct current flows through the half of the winding 2 to a direct current that creates an alternating magnetic field in one part of the stator 1 bore (figure 4), and in the other part there is an area where there is no magnetic field. The synchronism of rotation of the wave MDS and

магнитной проводимости достигаетс  соответствием чисел пар щеток 8 коллектора 4 и чисел зубцов дополнительного ротора 7. При этом частота ЭДС, наводима  в обмотке 2, в zj раз больше, а частота вращени  основного ротора 6 в Zj/Zj. раза меньше, чем частота вращени  дополнительного ротора 7.magnetic conductivity is achieved by matching the numbers of pairs of brushes 8 of collector 4 and the number of teeth of the additional rotor 7. At the same time, the frequency of the EMF induced in winding 2 is zj times greater, and the frequency of rotation of the main rotor 6 in Zj / Zj. times less than the frequency of rotation of the additional rotor 7.

Щетки 8 коллектора 4 установлены таким образом (фиг.З), чтобы магнитное поле,образованное обмоткой 2  кор , всегда располагалось в области , где производна  магнитной проводимости зазора по углу поворота ротора 6 больше нул . В области где производна  проводимости меньше нул , магнитное поле полностью отсутствует поэтому тормозной момент равен нулю.The brushes 8 of the collector 4 are installed in this way (FIG. 3) so that the magnetic field formed by the winding 2 of the core is always located in the region where the derivative of the magnetic conductivity of the gap in the rotation angle of the rotor 6 is greater than zero. In the region where the derivative of conduction is less than zero, the magnetic field is completely absent, so the braking torque is zero.

В отличие от известного двигател  в котором магнитное поле распределено вдоль зазора по закону, близкому к синусоидальному, и момент представл ет собой разность усилий (двигательного и тормозного моментов), обусловленную различием магнитных потоков, в предлагаемом двигателе существует только однонаправленный момент, а это позвол ет улучшить использование его магнитной системы и повысить величину удельной мощности .In contrast to the well-known motor in which the magnetic field is distributed along the gap according to a law close to sinusoidal, and the moment is the difference in effort (motor and braking moments) due to the difference in magnetic flux, in the proposed engine there is only one-direction moment, and this allows improve the use of its magnetic system and increase the value of the power density.

Claims (1)

Формула изобретени  Редукторный электродвигатель, содержащий зубчатый статор с z., зубцами , обмотку  кор  с 2р полюсами, . коллектор с основными щетками, соединенными с контактными кольцами, на которых размещены дополнительные щетки, подключеннык к клеммам источника питани , основной зубчатый ротор с числом зубцов Z 2 и дополнительный зубчатый ротор с числом зубцов Zj, жестко св занный со щетками коллектора, ось которых совпадает с осью зубца дополнительного ротора число зубцов двух роторов удовлетвор ют соотношению z ч - z iZj, отличающийс  тем, что, с целью повьш1ени  удельной мощности на единицу массы путем улучшени  использовани  магнитопровода двигател , в обмотку  кор , выполненную из 2р чередующихс  групп, с числом последовательно соединенных z .,/2р катушек, в ка одую группу введено z .,The invention of a gearbox motor containing a gear-type stator with z., Teeth, a core winding with 2p poles,. a collector with main brushes connected to contact rings on which additional brushes are placed, connected to the power supply terminals, a main gear rotor with a number of Z 2 teeth, and an additional gear rotor with a number of teeth Zj rigidly connected to the collector brushes whose axis coincides with the axis of the teeth of the additional rotor, the number of teeth of the two rotors satisfy the ratio z h - z iZj, characterized in that, in order to increase the specific power per unit mass by improving the use of the engine magnetic circuit , In the core winding made of 2p alternating groups, with the number of coils connected in series z., / 2p, z., // /2 /3 / 15 16 11 /8 19 го 21 22 /J 2Ц 25 26 11// / 2/3/15 16 11/8 19 th 21 22 / J 2C 25 26 11 Фиг. 2FIG. 2 Фиг.ЗFig.Z Фиг.FIG.