RU172408U1 - Бесконтактный электродвигатель постоянного тока - Google Patents
Бесконтактный электродвигатель постоянного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU172408U1 RU172408U1 RU2016145784U RU2016145784U RU172408U1 RU 172408 U1 RU172408 U1 RU 172408U1 RU 2016145784 U RU2016145784 U RU 2016145784U RU 2016145784 U RU2016145784 U RU 2016145784U RU 172408 U1 RU172408 U1 RU 172408U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- winding
- stator
- shaft
- poles
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
- H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
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 стреловидной формы, а ротор состоит из цилиндрических магнитов (магнитных систем), которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов коллинеарны сторонам обмотки.Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение электромагнитного момента и снижение габаритных размеров двигателя. 5 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, Н02К 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, H02K 3/47 H02K 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 стреловидной формы, а ротор состоит из цилиндрических магнитов (магнитных систем), которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов и осей сторон стреловидной обмотки коллинеарны.
В предлагаемом бесконтактном электродвигателе постоянного тока обмотка статора выполняется путем поочередной укладки на цилиндрической оправке готовых секций (фиг. 1), имеющих стреловидную форму. На фиг. 2 условно показаны получаемая в результате раскладки секций обмотка в виде полого цилиндра, а также взаимное расположение секций стреловидной обмотки и ротора со скосом полюсов при количестве магнитов, равном трем и семи.
Ротор двигателя состоит из цилиндрических магнитов или магнитных систем, которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов и осей сторон стреловидной обмотки коллинеарны.
При таком взаимном расположении обмотки и полюсов магнита достигается максимальный электромагнитный момент машины, пропорциональный суммарной длине активных частей секций. Так как направления осей сторон 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.
Секции стреловидной формы и линии полюсов ротора могут иметь прямолинейный участок в центральной части, как показано на фиг. 3.
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. 4), равный полюсному делению, может быть рассчитан по формуле
α=360°/2p=180°/p,
где α - угол смещения оси полюсов ротора;
p - число полюсов ротора.
В общем случае, оптимальный угол α смещения полюсов ротора может быть в пределах
α=0…180°/р.
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. 5 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 стреловидной формы, а составные части цилиндрического магнита 2 имеют
смещение 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 (2)
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 стреловидной формы, а ротор состоит из цилиндрических магнитов (магнитных систем), которые установлены на валу с угловым смещением относительно центра, так что линии скоса полюсов коллинеарны сторонам стреловидной обмотки.
2. Бесконтактный электродвигатель постоянного тока по п. 1, отличающийся тем, что секции стреловидной формы и линии полюсов ротора имеют прямолинейный участок в центральной части.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145784U RU172408U1 (ru) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016145784U RU172408U1 (ru) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU172408U1 true RU172408U1 (ru) | 2017-07-07 |
Family
ID=59310392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145784U RU172408U1 (ru) | 2016-11-22 | 2016-11-22 | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU172408U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1801263B2 (de) * | 1968-08-29 | 1977-09-22 | Interelectnc AG, Sachsein (Schweiz) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer zylinderwicklung fuer elektrische maschinen |
US4130769A (en) * | 1974-11-01 | 1978-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless DC motor |
GB2092833A (en) * | 1980-12-05 | 1982-08-18 | Entac Co Ltd | Flat coil element for an electric motor and method of manufacturing the same |
JPS5928135B2 (ja) * | 1972-09-01 | 1984-07-11 | インテルエレクトリツク アクチエン ゲゼルシヤフト | 円筒状の多層捲線の製造方法 |
RU2359387C2 (ru) * | 2005-10-25 | 2009-06-20 | Максон Мотор Аг | Электрический двигатель с многослойными ромбовидными обмотками |
RU2566254C2 (ru) * | 2010-03-31 | 2015-10-20 | Коне Корпорейшн | Электродвигатель, подъемный механизм и лифтовая система |
-
2016
- 2016-11-22 RU RU2016145784U patent/RU172408U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1801263B2 (de) * | 1968-08-29 | 1977-09-22 | Interelectnc AG, Sachsein (Schweiz) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer zylinderwicklung fuer elektrische maschinen |
JPS5928135B2 (ja) * | 1972-09-01 | 1984-07-11 | インテルエレクトリツク アクチエン ゲゼルシヤフト | 円筒状の多層捲線の製造方法 |
US4130769A (en) * | 1974-11-01 | 1978-12-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Brushless DC motor |
GB2092833A (en) * | 1980-12-05 | 1982-08-18 | Entac Co Ltd | Flat coil element for an electric motor and method of manufacturing the same |
RU2359387C2 (ru) * | 2005-10-25 | 2009-06-20 | Максон Мотор Аг | Электрический двигатель с многослойными ромбовидными обмотками |
RU2566254C2 (ru) * | 2010-03-31 | 2015-10-20 | Коне Корпорейшн | Электродвигатель, подъемный механизм и лифтовая система |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6977556B2 (ja) | 回転電機 | |
US8860275B2 (en) | Multi-layer arc-shaped permanent magnet machine with reduced rotational stress | |
JP5299679B2 (ja) | モータジェネレータ | |
US20080278010A1 (en) | Switched reluctance motor | |
US20170201135A1 (en) | Stator and rotary machine | |
US11152828B2 (en) | Rotating electric machine | |
JP2013215021A (ja) | 電磁誘導装置 | |
JP2016538817A (ja) | 横磁束形電気機械 | |
KR20200010493A (ko) | 회전 전기 기계 및 직동 전동기 | |
JP2008067561A (ja) | 永久磁石形電動機 | |
CN107425626B (zh) | 一种内置式切向励磁游标永磁电机 | |
RU2524144C2 (ru) | Однофазная электрическая машина | |
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 | |
US9252650B2 (en) | Transverse flux electrical motor | |
RU2599056C1 (ru) | Высокоскоростной многофазный синхронный генератор | |
RU172408U1 (ru) | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока | |
US10432076B2 (en) | Hybrid electrical machine | |
US20200295607A1 (en) | Electric rotating machine, electric rotating machine system, vehicle, power generator, lifting device, and robot | |
RU176105U1 (ru) | Бесконтактный электродвигатель постоянного тока | |
JP2005020885A (ja) | ロータリ・リニア直流モータ | |
CN105009413A (zh) | 磁铁式发电机 | |
US20170279318A1 (en) | Rotary electrical machine with a ratio of dimensions which minimises the torque undulations | |
JP5668181B1 (ja) | 磁石式発電機 | |
JP6415029B2 (ja) | 電磁誘導装置 | |
KR20220046913A (ko) | 할바흐 배열 방식의 회전자를 구비한 전기기계 |