SU1642557A1 - Магнитоэлектрический моментный двигатель - Google Patents
Магнитоэлектрический моментный двигатель Download PDFInfo
- Publication number
- SU1642557A1 SU1642557A1 SU894672755A SU4672755A SU1642557A1 SU 1642557 A1 SU1642557 A1 SU 1642557A1 SU 894672755 A SU894672755 A SU 894672755A SU 4672755 A SU4672755 A SU 4672755A SU 1642557 A1 SU1642557 A1 SU 1642557A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- magnetic
- annular
- shaped
- rotor
- permanent magnet
- Prior art date
Links
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике . Цель изобретени - увеличение удельного момента. Магнитоэлектрический моментный двигатель содержит немагнитные подшипниковые щиты 1, наружный 2 и внутрейний 4 кольцевые магнитоводы, соответственно их зубцы 10 и 3, внешнюю 5 и внутреннюю 12 кольцевые обмотки возбуждени , размещенные в П-образньгх кольцевых маг- нитопроводах 6 и 13, тороидальный маг- нитопровод 9 статора с обмоткой кор 7, немагнитные L-образные сегменты 8, которые раздел ют внутренний кольцевой магнитопровод 4 на отсто щую 17 и прилегающую 18 части. Кольцевой посто нный магнит 16 установлен на немагнитном валу 15. Двигатель размещен в магнитопровод щем корпусе 14. Организаци большого числа полезных путей дл машинного потока увеличивает его величину в рабочем заторе и при фиксированных значени х ампервитков обмотки возбуждени и размеров посто нного магнита приводит к увеличению удельного момента двигател . 3 ил. г л
Description
Изобретение относитс к электротехнике , в частности к бесконтактным момеитным электрическим двигател м. Такие двигатели широко используютс в качестве исполнительных органов в современных роботехнических системах и автономных электроприводах.
Цель изобретени - увеличение удельного момента двигател .
На фиг. 1 представлен предлагаемый двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 представлен поперечный разрез левой стороны двигател с пут ми Marнитного потока; на фиг. 3 представлен поперечный разрез правой стороны двигател с пут ми магнитного потока. Магнитоэлектрический моментный двигатель содерзтат немагнитный подшипниковый щит 1, наружный кольцевой магнитопровод 2 диска ротора, зубец 3 внутреннего кольцевого магнитопро- вода 4 диска ротора, внешнюю кольцевую обмотку возбуждени 5, П-образ- ный кольцевой магнитопровод 6, внешней кольцевой обмотки возбуждени 5, обмотки кор 7 (кольцевого ти&
ГО У1
yi vj
31642557
немагнитный L-образный сегмент
пр де . ди го ве ос то
8, тороидальный магнитопровод 9 статора , зубец 10 наружного кольцевого магнитопровода 2 диска ротора, немагнитный диск 11 ротора, внутреннюю кольцевую обмотку возбуждени 12, второй П-образный кольцевой магнитопровод 13 внутренней кольцевой обмотки возбуждени 12, магнитопро- вод щий корпус 14, немагнитный вал 15, кольцевой посто нный магнит 16, отсто щую часть 17 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 диска ротора прилегающую часть 18 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 диска ротора.
Немагнитный вал 15с подшипником устанавливаетс в левом немагнитном подшипниковом щите 1.
Далее на немагнитный вал 15 на ,шпонке крепитс немагнитный левый диск 11 ротора, в который запрессо
iваны наружный кольцевой магнитопро- iвод 2 с зубцами 10, внутренний коль- цевой магнитопровод 4 с зубцами .3 и немагнитными L-образными сегментами 8, после чего запрессовываетс кольцевой посто нный магнит 16.
Затем собираем статор, состо щий ,из тороидального магнитопровода 9, I обмотки кор 7. На внутренней стороне статора неподвижно закрепл ют внутреннюю кольцевую обмотку возбуждени 12 со вторым П-образным кольцевым магнитопроводом 13, а на внешней стороне статора устанавливают внешнюю кольцевую обмотку воз- буждени 5 со своим П-образным магнитопроводом 6, который позвол ет собранный статор с кольцевыми обмотками возбуждени 5 и 12 укрепить в магнитопровод щем корпусе 14.
Собранный статор с обмотками возбуждени 5 и 12 и корпусом фиксируетс за счет посадки на левом подшипниковом щите 1, закрепл етс на нем и контролируетс величина торцового рабочего зазора и зазора между наружной поверхностью кольцевого посто нного магнита 16 и поверхностью второго П-образного кольцевого магнитопровода 13 внутренней кольцевой обмотки возбуждени 12.
Далее на немагнитный вал 15 на шпонке крепитс правый немагнитный диск 11 ротора, в котором запрессованы части аналогичные левому диску и фиксируетс стопорным кольцом.
0
5
0
5
Положение противоположных зубцов правого и левого дисков ротора определ етс смещением шпоночных канавок . дисков. Торцовые рабочие зазоры строго контролируютс , а их симметри и величина определ ютс допусками на осевые размеры статора и дисков ро- тора. После проверки правильности ус- ,
тановки дисков ротора относительно статора закрепл ют на магнитопровод щем корпусе 4 правый подшипниковый щит 1 с подшипником и заканчивают сборку двигател .
5 Принцип действи предложенного магнитоэлектрического моментного двигател заключаетс в следующем.
Кольцевой посто нный магнит 16 и внутренн кольцева обмотка воз0 буждени 12 создают основной магнитный поток, который замыкаетс двум пут ми.
Первый путь: полюс (N) кольцевого посто нного магнита 16, внутренний кольцевой магнитопровод 4 левого диска ротора, отсто ща часть 17 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 левого диска, зубец 3 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 левого диска ротора, торцовый рабочий зазор, зубцова часть и спинка тороидального магнитопровода 9 статора, зубцы статора, торцовый рабочий зазор , зубец 3 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 правого диска, отсто ща часть 17 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 правого диска, внутренний кольцевой магнитопровод 4 правого диска, полюс (S) кольцевого посто нного магнита 16,
Второй путь: левый торец второго П-обраэного кольцевого магнитопровода 13 внутренней кольцевой обмотки возбуждени 12, торцовый зазор, при5 летающа часть 18 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 диска ротора, зубец 3 внутреннего кольцевого магнитопровода и левого диска, торцовый зазор, зубцова часть и спинка тороидального магнитопровода 9 статора, зубцы -статора, торцовый зазор, зубец 3 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 правого диска ротора, прилегающа часть 18 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 правого диска , торцовый зазор, правый торец второго Н-образного кольцевого магнитопровода 13 внутренней кольцевой обмотки возбуждени 12.
0
5
5
Магнитный поток, создаваемый вненей кольцевой обмоткой возбуждени можно рассматривать состо щим из двух частичных потоков.
Перва часть потока проходит следующим путем: правый торец П-образ- ного кольцевого магнитопровода 6 внешней кольцевой обмотки возбуждени 5, торцовый зазор, наружный кольцевой магнитопровод 2 правого диска ротора, зубец 10 правого диска ротора, торцовый зазор, зубец и спинка тороидального магнитопровода 9 статора, зубец магнитопровода 9, торцовый зазор, зубец 10 левого диска ротора, наружный кольцевой магнитопровод 2 левого диска, торцовый зазор, левый торец П-об- разного кольцевого магнитопрово- да 6.
Втора часть потока идет следующим путем: права часть магнитопро- вод щего корпуса 14, радиальный зазор, наружный кольцевой магнитопровод 2 правого диска ротора, зубец 10, торцовый зазор, зубцы, спинка и зубцы тороидального магнитпровода 9, торцовый зазор, зубец 10 левого диска, наружный кольцевой магнитопровод 2 левого диска, радиальный зазор, лева часть магни- топровод щего корпуса 14.
Наличие большого числа полезных путей повышает проводимость магнитного потока и увеличивает величину и интенсивность в рабочем зазоре полезного магнитного потока при фиксированных значени х ампервитков обмотки возбуждени и размеров посто нного магнита, что обеспечивает достижение высокого удельного момента в двигателе.
Зубцы 3 и 10 кольцевых магнито- проводов 2 и 4 левого и правого дисков ротора одной пол рности возбуждаютс так же как и в прототипе разными обмотками возбуждени . Например , как показано на фиг.1 полюс N зубца 3 внутреннего кольцевого магнитопровода 4 левого диска возбуждаетс внутренней кольцевой обмоткой возбуждени 12 и кольцевым посто нным магнитом 16, а полюс N зубца 10 наружного кольцевого магнитопровода 2 правого диска возбуждаетс внешней кольцевой обмоткой возбуждени 5. Аналогично возбуждаютс одноименные полюса другой пол рности.
0
S
0
5
0
5
0
5
Полюса одной пол рности каждого диска ротора (как в прототипе.) в магнитном отношении замкнуты между собой кольцевыми магнитопроводами 2 и 4.
Пути магнитного потока с разделением по наружному и внутренним кольцевым магнитопроводам 2 и 4 и их зубцам 3 и 10 левого и правого дисков ротора приведены на фиг.1-3. Под зубцами 3 и 1.0 внутреннего 4 и наружного 2 магнитопроводов левого и правого дисков ротора магнитные потоки будут максимальны, а в зонах, где отсутствуют зубцы-потоки, минимальны .
Как и в прототипе, в образовании электромагнитного момента участвуют обе торцовые стороны катушек обмотки кор 7. Кроме того, в- предлагаемом техническом решении за счет использовани кольцевого посто нного магнита 16 активный вес двигател увеличиваетс на 10%, полезный магнитный поток увеличиваетс в 1,5 раза , происходит увеличение удельного момента до 4 нм/кг (достигнуто на макетном образце) при суммарном
моменте М 40 Нм, Применение предлагаемого технического решени позвол ет также повысить надежность работы момента двигател за счет того, что работоспособность двигател сохран етс даже при неисправности (обрыве витков) двух обмоток возбуждени .
Простота сборки двигател обеспечиваетс за счет независимой сборки основных узлов: левого и правого дисков ротора, подшипниковых щитов и статора с обмотками возбуждени , св занных между собой через вал и корпус. Кольцевые обмотки возбуждени выполнены в виде катушек и технологически просто изготавливаютс и устанавливаютс на статор и корпус.
Длнна конструктивна схема момент- ного двигател позвол ет выполн ть 0 многомодульные варианты двигателей, когда число статоров больше одного.
Наличие двух обмоток возбуждени (продольной и поперечной) позвол ет данный моментный двигатель использовать в режиме вентильного двигател (при наличии датчика положени ротора) при уменьшении значени пульсаций момента за счет применени второй квадратурной обмотки возбуж
дени дл компенсации провалов момента .
Предлагаемый моментный двигатель расшир ет возможности применени эле ктрических машин не только в качеств моментных ниэкоскоростных вентильных двигателей, но и использовать их в качестве автономных систем питани с выходным напр жением управл емым, ка по амплитуде, так и по фазе.
Claims (1)
- Формула изобретениМагнитоэлектрический моментный двигатель, содержащий статор с тороидальным магнитопроводом и кольцевой обмоткой, закрепленный неподвижно на корпусе, ротор дискового типа, кольцевые обмотки возбуждени - внешн с П-образным кольцевым магнитопроводом и внутренн , диски ротора, состо щие из зубчатой, а также внутренней и внешней кольцевых частей, разделенных немагнит- ным диском, закрепленным на немаг- нитном валу, о т л и ч а и й- с тем, что, с целью увеличени - удельного момента, в него дополнительно введены второй П-образный магнитопровод внутренней кольцевой обмотки возбуждени , кольцевой аксиально намагниченный посто нный магнит, установленный с зазором относительно второго П-образного маг- нитопровода и L-образные немагнитные сегменты, при этом торцовые части второго П-образного магнито- провода размешены напротив внутренней части кольцевого магнитопровода ротора и отделены от них торцовыми рабочими зазорами, L-образные немагнитные сегменты расположены во внутренней части кольцевого магнито провода ротора, при этом горизонтальные части указанных сегментов выход т на торцовую поверхность дискового ротора и обращены к воздушному зазору между вторым П-образным магнитопроводом и посто нным магнитом , причем посто нный магнит, внутренн и внешн кольцева части магнитопроводов дисков ротора через немагнитные диски жестко закреплены на немагнитном валу, а торцовые части П-образного магнитопровода наружной кольцевой обмотки возбуждени размещены через торцовые ра- . I бочие зазоры напротив торцовых частей наружных кольцевых магнитопроводов ротора, цилиндрические части кбто- рых через радиальный зазор обращены к магннтопровод щему корпусу, при этом зазор между посто нным магнитом и вторым П-образным магнитопроводом превышает торцовый рабочий зазор двигател .IQТ ii nчэ11иФиг.з
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894672755A SU1642557A1 (ru) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Магнитоэлектрический моментный двигатель |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894672755A SU1642557A1 (ru) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Магнитоэлектрический моментный двигатель |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1642557A1 true SU1642557A1 (ru) | 1991-04-15 |
Family
ID=21438941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894672755A SU1642557A1 (ru) | 1989-04-03 | 1989-04-03 | Магнитоэлектрический моментный двигатель |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1642557A1 (ru) |
-
1989
- 1989-04-03 SU SU894672755A patent/SU1642557A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Столов Л.И. и др. Авиационные моментные двигатели. М-.: Машиностроение, 1979, с.62, рис.3.6. Паластин Л.М. Синхронные машины автономных источников питани . М.: Энерги , 1980, с.82, рис.5-6. Авторское свидетельство СССР № 1539914, кл. Н 02 К 26/00, 1988. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SU628836A3 (ru) | Шаговый электродвигатель | |
US4591766A (en) | Brushless direct current motor | |
GB1124571A (en) | Improvements in or relating to electric motors with a bridge-type magnetic circuit | |
US20050242679A1 (en) | Electromechanical power converter | |
GB1343372A (en) | Permanent magnet motor | |
US4104552A (en) | Synchronous motor structure | |
KR100292001B1 (ko) | 다극 영구자석을 가지는 전자기 변환기 | |
US3178599A (en) | Permanent magnet d.c. torquer | |
SU1642557A1 (ru) | Магнитоэлектрический моментный двигатель | |
GB936694A (en) | Electromagnetic machinery | |
US4845398A (en) | Armature stator configuration for compound interaction/induction electric rotating machine | |
JP2945441B2 (ja) | 永久磁石を用いたモータ | |
SU1539914A1 (ru) | Бесконтактна электрическа машина торцового типа | |
SU1541712A1 (ru) | Ротор электрической машины | |
SU1628153A1 (ru) | Электромеханический преобразователь вентильного электродвигател | |
SU1561160A1 (ru) | Бесконтактный синхронный генератор | |
SU1674325A1 (ru) | Синхронна машина с торцовым ротором | |
SU607311A1 (ru) | Магнитоэлектрический двигатель | |
SU1610550A1 (ru) | Магнитоэлектрический генератор со стабилизированным напр жением | |
SU741382A1 (ru) | Электродвигатель посто нного тока | |
RU2081497C1 (ru) | Вентильный двигатель для привода механизмов бытовой и медицинской техники | |
SU904140A2 (ru) | Шаговый электродвигатель | |
RU2027289C1 (ru) | Шаговый электродвигатель "оурирпс-2" | |
SU1111230A1 (ru) | Электродвигатель посто нного тока,совмещенный с датчиком частоты вращени | |
SU1130973A1 (ru) | Шаговый электродвигатель |