SU1099359A1

SU1099359A1 - Magnetoelectric motor

Info

Publication number: SU1099359A1
Application number: SU782677277A
Authority: SU
Inventors: Владимир Георгиевич Писков; Александр Иванович Краснопевцев
Original assignee: Предприятие П/Я А-1001
Priority date: 1978-09-01
Filing date: 1978-09-01
Publication date: 1984-06-23
Also published as: SU782065A2

Abstract

МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ , содержащий магнитопроводы с магнитными фиксаторами, роторы с кольцевЕФш посто нными магнитами, обмотку управлени , выполненную в виде плоских коаксиально относительно друг друга размещенных катушек, катушки установлены на магнитопроводах , которые расположены с обоих торцов роторов, а валы роторов размещены между катушками, о т л и чающийс тем, что, с целью улучшени динамических характеристик , один из торцов каждого ротора, обращенный к одному и тому же магнитопроводу , снабжен плоским ферромагнитным полюсным наконечником с зубцами, одна из поверхностей которого образует аксиальный зазор с катушками, установленными на зтом же магнитопроводе, а друга - с катушками , установленными на магнитопроводе , расположенном со стороны другого торца роторов, и между этис б ми катушками размещены с зазором кольцевые посто нные магниты рото (Л ров.MAGNETOELECTRIC MOTOR, containing magnetic cores with magnetic clamps, rotors with permanent magnet rings, a control winding made in the form of flat coils placed relative to each other, located on magnetic cores located at both ends of the rotors, and the shafts of the rotors are placed between the coils, t l and due to the fact that, in order to improve the dynamic characteristics, one of the ends of each rotor, facing the same magnetic circuit, is equipped with a flat ferromagnetic a tipped pole tip with teeth, one of the surfaces of which forms an axial gap with coils mounted on this magnetic circuit, and the other with coils mounted on a magnetic circuit located on the side of the other end of the rotors, and between these coils are annularly spaced with a gap roto magnets (L dv.

Description

Изобретение относитс к электрическим машинам, а именно к микроэлектродвигател м с посто нными магнитами .The invention relates to electric machines, namely micro-motors with permanent magnets.

Известен электродвигатель, у которого цилиндрический ротор из магнитотвердого феррита, намагниченный по диаметру, установлен в камневых опорах. Электродвигатель, имеет две секции катушек статора. С внешней стороны корпуса, изготовленного из пластмассы, установлен экран из магнитом гкого материала, выполн ющий также роль магнитного фиксатора 1J.Known electric motor, in which a cylindrical rotor of magnetically hard ferrite, magnetized in diameter, is installed in stone supports. The motor has two sections of stator coils. On the outside of the casing made of plastic, there is a screen made of a magnet of soft material, which also acts as a magnetic latch 1J.

Недостатком электродвигател вл етс плохое использование активного объема.The disadvantage of an electric motor is the poor use of the active volume.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс маг нитоэлектрический двигатель, содержащий магнитопройодал с магнитными фиксаторами, роторы с кольцевыми посто нными магнитами, обмотку управлени , выполненную в виде плоских коаксиальноотносительно друг друга размещенных катушек, которые расположены с обоих торцов роторов, а валы роторов размещены между катушками С23.The closest in technical essence to the present invention is a magnetoelectric motor containing a magnetically driven magnetic clamps, rotors with ring permanent magnets, a control winding made in the form of flat coaxially relative to each other placed coils that are located at both ends of the rotors, and the shafts of the rotors are placed between coils C23.

Недостаток известного устройства - низка частота приемистости электродвигател из-за относительно большого момента.инерции ротора и малого вращающего момента; что ухудшает динамические характеристики двигател и тем самым сужает диапа зон его; применени . . :The disadvantage of the known device is the low frequency of the pickup of the electric motor due to the relatively large moment of inertia of the rotor and low torque; which worsens the dynamic characteristics of the engine and thereby narrows its range; application. . :

Цель изобретени - улучшение динймических характеристик электродвигател .. .The purpose of the invention is to improve the dynamic characteristics of an electric motor.

Указанна цель достигаетс тем, .что в магнитоэлектрическом двигателе , содержащем магнитопроводы с магнитными фиксаторами, роторы с кольцевыми посто нными магнитами, обмотку управлени , выполненную в виде плоских коаксиально относительно друг друга размещенных: катушек, катушки установлены на магнитопроводах , которые расположены с обоих торцов роторов,, а валы роторов размещены между катушками, один из торцов каждого ротора, обращенный к одному и тому же магнитопроводу, снабжен плоским ферромагнитным полюсным наконечником с зубцами, одна из поверхностей которого образует аксиальный зазор с катушками, установленными на этом же магнитопроводе, а друга - с катушками, установленными на противоположном магнитопроводе, расположенном со стороны другого торца роторов, и между этими катушками размещены с зазором кольцевые посто нные магни.ты роторов.This goal is achieved by the fact that in a magneto-electric motor containing magnetic cores with magnetic clamps, rotors with annular permanent magnets, a control winding made in the form of flat coaxially placed relative to each other: coils, coils mounted on magnetic circuits that are located at both rotor ends ,, and the rotor shafts are placed between the coils, one of the ends of each rotor, facing the same magnetic circuit, is provided with a flat ferromagnetic pole tip with teeth mi, one of the surfaces of which forms an axial gap with coils mounted on the same magnetic core, and the other with coils mounted on the opposite magnetic core located on the side of the other end of the rotors, and between these coils are arranged with a gap circular annular magnets. .

На фиг. 1 изображен электродвигатель , продольный разрез; на фиг.2 поперечное сечение электродвигател ,FIG. 1 shows an electric motor, a longitudinal section; in Fig.2, the cross section of the electric motor,

вид со стороны кольцевых посто нных магнитов, на фиг. 3 то же, вид на полюсные наконечники; на фиг. .4 вариант размещени вырезов на одном из магнитопроводов.a view from the side of the annular permanent magnets; FIG. 3 the same view of the pole pieces; in fig. .4 option for placing cuts on one of the magnetic cores.

Электродвигатель содержит магнитопроводы 1 и 2. На магнитопроводеThe motor contains magnetic cores 1 and 2. On the magnetic core

Iустановлены размещенные коаксиально относительно друг друга катушки 3-5 обмотки управлени , а катушки 6 и 7 обмотки управлени .коаксиално размещены на магнитопроводе 2. Между катушками 4 и 5 расположены валы 8 и 9 роторов 10 и 11, выполненных в виде кольцевых посто нных магнитов 12 и 13, имеющих осевое намагничивание . На торцах магнитов 12The coils 3-5 of the control winding are placed coaxially relative to each other, and the coils 6 and 7 of the control windings are coaxially placed on the magnetic core 2. Between the coils 4 and 5 are located the shafts 8 and 9 of the rotors 10 and 11, made in the form of circular permanent magnets 12 and 13 having axial magnetization. At the ends of the magnets 12

и 13, обращенных к одному и тому же магнитопроводу (в данном случа.е к магнитопроводу 1), установлены плоские полюсные наконечники 14 и 15 в / виде зубцов. Одна из поверхностей наконечников 14, 15 образует аксиальный зазор с катушками 3 - 5, а друга - аксиальный зазор с катушками б и 7 .and 13, facing the same magnetic circuit (in this case, magnetic circuit 1), are equipped with flat pole pieces 14 and 15 in / in the form of teeth. One of the surfaces of tips 14, 15 forms an axial gap with coils 3 - 5, and the other - an axial gap with coils b and 7.

Кольцевые посто нные магниты 12 и 13- размерены в зазоре между катушками б и 7 обмотки управлени . Роторы 10-и 11 соединены с общим валом 16 при помощи зубчатых колес 17 - 19. Магнитопроводы 1 и 2 имеют магнитные фиксаторы в виде вырезов 20, которые предназначаютс дл фиксации определенного положени роторов относительно катушек обмотки управлени при отсутствии тока в обмотке, а также однонаправленного вращени роторов.The annular permanent magnets 12 and 13 are sized in the gap between the coils b and 7 of the control winding. The rotors 10 and 11 are connected to a common shaft 16 by means of gear wheels 17-19. Magnetic circuits 1 and 2 have magnetic clamps in the form of notches 20, which are intended to fix a certain position of the rotors relative to the control windings in the absence of current in the winding, as well as unidirectional rotation of rotors.

Электродвигатель работает следующим образом.The motor works as follows.

При прохождении импульсов тока.чередующейс пол рности в катушках 3 5 обмотки управлени и одинаковой пол рности в катушках 6 и 7 обмотки управлени возникает магнитное поле , -которое взаимодействует.с зубцами полюсных наконечников 14 и 15 роторов 10 и 11. Тем самым создаетс пусковой момент, и роторы 10 иWith the passage of current pulses of alternating polarity in the coils 3 5 of the control winding and the same polarity in the coils 6 and 7 of the control winding, a magnetic field occurs, which interacts with the teeth of the pole pieces 14 and 15 of the rotors 10 and 11. This creates a starting moment and rotors 10 and

IIначинают вращатьсА. При обесточенном состо нии катушек 3 - 7 обмотки управлени зубцы полюсных наконечников 14 и 15 роторов 10 и 11 располагаютс (фиксируютс ) в определенном положении за счет вырезов 20. Такое расположение зубцов полюсных наконечников 14 и 15 обеспечивает пусковой момент при подаче икшульсов тока в катушки 3-7 обмотки управлени .II begin to rotate. In the de-energized state of the coils 3-7, the control winding teeth of the pole pieces 14 and 15 of the rotors 10 and 11 are positioned (fixed) in a certain position due to the notches 20. This arrangement of the teeth of the pole pieces 14 and 15 provides the starting moment when current is applied to the coils 3 -7 control winding.

Снабжение кольцевых посто нных магнитов 12 и 13 роторов 10 и 11 плоскими зубчатыми полюсными наконечниками 14 и 15 позвол ет уменьшить диаметр магнитов 12 и 13 и тем самым снизить момент инерции роторов что нар ду с увеличением полюсностиEquipping the annular permanent magnets 12 and 13 of the rotors 10 and 11 with flat toothed pole pieces 14 and 15 allows reducing the diameter of the magnets 12 and 13 and thereby reducing the inertia moment of the rotors, along with increasing polarity

(за счет зубчатых полюсных.наконечников ) , уменьшает величину шага ротора. В результате повьпиаетс частота приемистости электродвигател . Раз- мещение посто нных магнитов между(at the expense of gear pole tips), reduces the size of the rotor pitch. As a result, the frequency of the pickup of the electric motor increases. Placing permanent magnets between

катушками повышает момент, а все это вместе позвол ет улучшить динамические характеристики двигател за счет способности электродвигател работать в синхронном или шаговом режиме.coils increases torque, and all this together allows to improve the dynamic characteristics of the engine due to the ability of the electric motor to operate in synchronous or stepping mode.

Claims

A MAGNETO-ELECTRIC ENGINE containing magnetic circuits with magnetic clamps, rotors with ring permanent magnets, a control winding made in the form of coils placed flat coaxially relative to each other, coils are mounted on magnetic wires that are located at both ends of the rotors, and the rotor shafts are located between the coils, due to the fact that, in order to improve the dynamic characteristics, one of the ends of each rotor facing the same magnetic conduit is equipped with a flat ferromagnetic an oval tip with teeth, one of the surfaces of which forms an axial clearance with coils mounted on the same magnetic circuit, and the other with coils mounted on a magnetic circuit located on the side of the other end of the rotors, and annular permanent magnets of rotors are placed with a gap between these coils.

figure 1