SU904131A1 - Магнитоэлектрический моментный микродвигатель - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к магнитоэлектрическим моментным двигател м (МД), т.е. к коллекторным электрическим машинам посто нного тока с возбуждением от посто нных магнитов, и может быть использовано в устройствах автоматикио

Известны электрические машины, в которых дл  уменьшени  реактивного зубцового момента Нр, обусловленного взаимным магнитным взаимодействием  кор  и статора, при отсутствии тока в обмотке  кор  примен етс  скос пазов  кор  tl .

Недостатком таккх электрических машин  вл етс  низкий пусковой момент вызванный скосом пазов  кор , что, помимо неоптимального расположени  проводников обмотки в магнитном поле , приводит к. значительному уменьшению площади паза, занимаемой обмоткой

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  моментный электродвигатель посто нного тока, содержащий кольцевой статор с посто нными магнитами, цилиндрический  корь, расположенный концентрично стйтору, и щеточно-коллекторный узел Y2J.

Недостатком такого двигател   вл етс  высокое значение реактивного зубцового момента, что снижает величину пускового момента и точность работы двигател  в устройствах автоматики при малых сигналах управлени .

Цель изобретени  - уменьшение реактивного зубцового момента двигател  при сохранении величины пускового момента.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в магнитоэлектрический магнитный микродвигатель, содержащий кольцевой статор с посто нными магнитами, цилиндрический  корь, расположенный концентрично статору, и щеточно-коллекторный узел, введены кольцо из магнитом гкого материала с наружными, равномерно расположенными по окружн ти зубцами и дополнительный посто н ный магнит; кольцо установлено на цилиндрической поверхности лобовой части обмотки  кор , обращенной к статору, со стороны противоположной коллектору, причем число зубцов кол ца равно числу зубцов  кор  и зубцы кольца смещены относительно зубцов  кор  на половину зубцового делени   кор ; дополнительный посто нный магнит закреплеи на статоре с зазором относительно кольца и коак .сиально ему таким образом, что его осо симметрии совпадает с осью симметрии одного из магнитов статора. На фиг,1 представлен магнитоэлек трический моментный микродвигатель, на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1« Микродвигатель состоит из статора 1, внутри которого концентрично ему установлен  корь 2. Статор 1 представл ет собой обой му 3 из материала с высокой магнитной проницаемостью с установленными в нее посто нными магнитами Ц и внешнего немагнитного кольца 5. Якорь 2 выполнен в виде шихтован ного сердечника 6 из магнитом(1гкого материала с пазами, в которых уложе обмотка 7, соединенна  с коллекторо . 8, на котором установлены щетки 9 Коллектор 8 и щетки 9 образуют щёто но-коллекторный узел На цилиндрической поверхности лобовой части обмотки 7  кор  2, обращенной к статору 1, со стороны, противоположной коллектору 8, установлено кольцо 1-0 из магниток гкого материала с наружными, равномерно расположенными по окружности зубцами 11, число которых равно числу зу цов 12  кор  2, причем зубцы 11 кол ца 10 и зубцы 12  кор  2 смещены друг относительно друга на половину зубцового делени   кор  2. На статоре 1 с гарантированным ;зазором относительно кольца 10 и ко аксиально ему закреплены дополнител ный посто нный магнит 13 из высокоэрицитивного сплава, например, приз матической формы, таким образом, что его ось симметрии, идуща  в радиальном направлении, совпадает с осью симметрии одного из магнитов Л статора 1. Размещение кольца 10 и магнита 13 в пределах лобовой части обмотки 7  кор  2 со стороны, противоположной коллектору 8, обеспечивает уменьшение Мр, без увеличени  габаритов двигател  о Кольцо 10 установлено на  коре 2 таким образом, что зазор между торцовой поверхностью кольца и поверхностью статора 1 значительно больше, чем зазор между  корем 2 и статором 1, что практически исключает магнитное взаимодействие между статором 1 и кольцом 10. Посто нный магнит 13 расположен на статоре 1 так, что направление его магнитного потока совпадает с направлением магнитного потока посто нного магнита k статора 1, что может привести даже к некоторому увеличению пускового момента микродвигател  вследствие увеличени  его основного магнитного потока. Магнитоэлектрический моментный микродвигатель работает следующим образом. При подаче сигнала управлени  (напр жени ) через щеточно-коллек торный узел в обмотку 7  кор  2, в последней проходит ток управлени , Создающий совместно с потоком /озбуждени  (от посто нных магнитов k статора 1) вращающий момент, под действием которого  корь 2 поворачиваетс - (при работе в режиме поворота ) либо начинает вращатьс  (в режиме двигател ). Величина вращающего момента и его направление пропорциональны управл ющему сигналу. При отсутстви1 сигнала управлени  в результате магнитного взаимодействи  между магнитами k статора 1 и зубцами 12  кор  2 возникает реактивный зубцо.вый момент Мр , имеющий синусоидальный характер изменени  с периодом , равным зубцовому делению. Благодар  магнитному взаимодействию между зубчатым кольцом 10 и магнитом 13 создаетс  компенсационный момент, имеющий тот же период, что и Мр, вследствие равенства числа зубцов 11 кольца ТО и числа зубцов 12  кор  2 и направление, противоположное Мр, что обеспечиваетс  взаимным смещением зубцов 11 кольца 10 и зубцов 12  кор  2 на половину зубцового делени  йкор  2. Это позвол ет значительно уменьшить Мр при выбо

Claims (1)

1. Формула изобретения Ю тоянный магнит,' кольцо установлено на цилиндрической поверхности лобовой части обмотки якоря, обращенной к статору, со стороны противоположной коллектору, причем число зубцов кольца равно числу зубцов якоря и« зубцы кольца смещены·относительно зубцов якоря на половину зубцового деления якоря; дополнительный постоянный магнит закреплен на статоре

   Магнитоэлектрический моментный микродвигатель, содержащий кольцевой статор с постоянными магнитами, цилиндрический якорь с обмоткой, рас- is положенный концентрично статору, и щеточно-коллекторный узел, отличающийся тем, что, с целью уменьшения реактивного зубцового момента, в него введены кольцо из магнитомягкого материала с наружными, равномерно расположенными по окружности зубцами и дополнительный посс зазором относительно кольца и коак· сиально.ему таким образом, что его ось симметрии совпадает с осью симметрии одного из магнитов статора.