SU1387129A1 - Wave electric motor - Google Patents
Wave electric motor Download PDFInfo
- Publication number
- SU1387129A1 SU1387129A1 SU853888766A SU3888766A SU1387129A1 SU 1387129 A1 SU1387129 A1 SU 1387129A1 SU 853888766 A SU853888766 A SU 853888766A SU 3888766 A SU3888766 A SU 3888766A SU 1387129 A1 SU1387129 A1 SU 1387129A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- electromagnets
- stator
- carrier
- electric motor
- permanent magnets
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в быстродействующем электроприводе. Цель состоит в упрощении конструкции и повышении выходной мощности. Двигатель содержит статор с электромагнитной системой в виде кольцевой системы отдельных электромагнитов 2. Внутри статора 1 установлены гибкое звено 3 из магнитного материала и выходной вал 4, с которым соединено водило 5 с роликами 6. На водиле 5 закреплены две группы посто нных магнитов 7. а на статоре 1 размещены две группы герметичных контактов 8. При срабатывании диаметрально противоположных электромагнитов 2. смещенных относительно оси симметрии водила 5,возникают составл ющие усили , обеспечивающие смещение плоскости деформации гибкого звена 3, воздействующего на ролики 6,которые передают вращение на выходной вал 4. Посто нные магниты 7 н герметичные контакты 8 осуществл ют последовательную коммутацию электромагнитов. 2 з.п. ф-лы, 9 ил. /7 S (Л СА:) оо ю со This invention relates to electrical engineering and can be used in a high-speed electric drive. The goal is to simplify the design and increase the output power. The motor contains a stator with an electromagnetic system in the form of a ring system of individual electromagnets 2. Inside the stator 1 there is a flexible link 3 made of magnetic material and an output shaft 4, to which the carrier 5 is connected with rollers 6. On the carrier 5 there are two groups of permanent magnets 7. a On the stator 1 two groups of hermetic contacts 8 are placed. When diametrically opposite electromagnets 2 are actuated. They are displaced relative to the axis of symmetry of the carrier 5, there are component forces that ensure the displacement of the plane of deformations and the flexible link 3, acting on the rollers 6, which transmit the rotation to the output shaft 4. The permanent magnets 7, n hermetic terminal 8 is carried out sequential switching electromagnets. 2 hp f-ly, 9 ill. / 7 S (L SA :) oo y co
Description
дл посто нных магнитов) герметичные контакты 8.for permanent magnets) sealed contacts 8.
Каждой паре герметичных контактов 8, располагаемых на одном радиусе торцовой 5 поверхности статора (по одну сторону от оси вала 4), соответствует по одному электромагниту 2, установленному на цилиндрической поверхности статора 1 (фиг. 1 и 2). Посто нные магниты 7 и контакты 8, в- ормально-разомкнут двух параллельныхEach pair of sealed contacts 8 located on the same radius of the end 5 of the stator surface (on one side of the shaft axis 4) corresponds to one electromagnet 2 mounted on the cylindrical surface of the stator 1 (Fig. 1 and 2). Permanent magnets 7 and pins 8, normally open two parallel
Величина зазора между ними выбрана таким образом, чтобы обеспечить воздействие посто нных магнитов на герметичные контакты . Посто нные магниты располагаютс поThe size of the gap between them is chosen in such a way as to ensure the effect of permanent magnets on the sealed contacts. The permanent magnets are located at
Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано в быстродействующем автоматизированном электроприводе.The invention relates to electrical engineering and can be used in a high-speed automated electric drive.
Целью изобретени вл етс упрощение конструкции и повышение выходной мощности .The aim of the invention is to simplify the design and increase the output power.
На фиг. 1 представлен электродвигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-АFIG. 1 shows a motor, longitudinal section; in fig. 2 - section aa
на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1;л ющиес нормально-разомкнутыми, распона фиг. 4 схема действи сил на ротор Ю агаютс в двух параллельных плоскост х. двигател ; на фиг. 5 - электродвигатель, вариант исполнени , продольный разрез; на фиг. 6 - то же, поперечный разрез; на фиг. 7 - схема действи сил на ротор двигател ; на фиг. 8 и 9 - электродвигатели, дуге окружности.и перекрывают по крайней варианты исполнени , продольный разрезмере по два герметичных контакта с каждойin fig. one; in fig. 3 shows a section BB in FIG. 1; normal open-circuited; FIG. 4, the force acting on the rotor Yu is agated in two parallel planes. engine; in fig. 5 - motor, option, longitudinal section; in fig. 6 - the same cross section; in fig. 7 is a diagram of the forces acting on the engine rotor; in fig. 8 and 9 - electric motors, circular arc. And they overlap at least the versions, longitudinal section of two sealed contacts with each
стороны вала 4. Таким образом, часть герметичных контактов, наход щихс напротив посто нных магнитов 7, оказываетс замкнутой .the sides of the shaft 4. Thus, a portion of the hermetic contacts opposite the permanent magnets 7 is closed.
Устройство работает следующим образом. При подаче электропитани на контакты 8 (например, внутреннего р да) в работу включаютс только те электромагниты 2, которые св заны с замкнутыми кон- 4, водило 5 с роликами 6, механизм ком- 25 тактами.The device works as follows. When power is applied to the contacts 8 (for example, the internal row), only those electromagnets 2 that are connected to closed contacts 4 are driven, 5 are driven by rollers 6, and the mechanism is 25 contacts.
мутации электромагнитной системы, содер-Электромагниты 2, прит гива гибкое звено 3, перемещают исходную плоскость деформации , определ емую положением водила 5. Возникает составл юща сил прит жени гибкого звена 3 электромагнитами 2, возможностью взаимодействи с посто нны- зо направленна перпендикул рно оси симмет- ми магнитами.рии водила 5, происходит разворот водила и сthe mutations of the electromagnetic system, content-electromagnets 2, attracting flexible link 3, move the initial plane of deformation determined by the position of the carrier 5. A component of attractive forces of the flexible link 3 appears by electromagnets 2, the possibility of interacting with a constant symmetrical axis - mi magnets. Driving carrier 5, the carrier turning occurs and
Электромагниты 2, закрепленные непод- ним выходного вала. Схема разложени сил вижно на статоре, располагаютс равно- представлена на фиг. 4. Ролики 6 обкаты- мерно вокруг гибкого звена 3. Гибкое звено ваютс по гибкому звену. установлено на роликах б с нат гом, близ-Как только водило 5 повернетс на угол,Electromagnets 2, fixed by an unassigned output shaft. The scheme for decomposing forces on the stator is located equally in FIG. 4. Rollers 6 rolling around the flexible link 3. The flexible link is wound along the flexible link. mounted on rollers with tension, near As soon as the carrier 5 turns through an angle,
КИМ по величине зазору между электромаг- 35 равный углу между соседними контактами 8, нитами 2 и гибким звеном 3. Ролики б за- посто нные магниты 7 перемест тс вместе креплены на водиле 5 посредство.м щарико- с водилом 5. При этом замкнетс одна па- подшипников 9 с ос ми 10. Водило 5 непод- ра диаметрально расположенных контактов 8 вижно закреплено на выходном валу 4, а вал внутреннего р да, а одна пара разомкнетс . 4 на шарикоподшипниках il и 12 установ- Одновременно с этим включаетс очередна леи в статоре с крышкой 13 статора. по ходу вращени водила 5 пара электроЭлектродвигатель (фиг. 1) содержит статор 1, электромагнитную систему, состо - Н1ую из отдельных электромагнитов 2, закрепленных неподвижно на цилиндрическом статоре 1 и равномерно расположенных по 20 окружности его внутренней полости с возможностью воздействи на гибкое звено 3, выполненное из магнитного материала; электродвигатель также содержит выходной валThe CMM is the largest gap between an electromagnet equal to the angle between adjacent contacts 8, yarns 2 and flexible link 3. The rollers b fixed magnets 7 move together fastened on the carrier 5 through the ball and carrier 5. In this case, one bearings 9 with axles 10. Drove 5 of subdia diametrically arranged contacts 8 is visually fixed on the output shaft 4, and the shaft of the inner row, and one pair is opened. 4 on il ball bearings and 12 set- At the same time, the next lei in the stator with the stator cover 13 is turned on. In the course of rotation of the carrier 5, a pair of electric motor (Fig. 1) contains a stator 1, an electromagnetic system, consisting of individual electromagnets 2 fixed fixedly on a cylindrical stator 1 and evenly spaced along the 20 circumference of its internal cavity with the possibility of acting on a flexible link 3, made of magnetic material; the motor also contains an output shaft
жащий посто нные магниты 7, установленные на водиле 5, и чувствительные к магнитному полю герметичные контакты 8, установленные на внутреннем торце статора 1 сcraving permanent magnets 7, mounted on a carrier 5, and hermetic contacts 8 sensitive to a magnetic field, mounted on the inner end of the stator 1 s
На водиле 5 закреплены расположенные ка двух концентрических окружност х две группы посто нных магнитов 7 (фиг. 2), установленных в р д по дуге. Кажда группа, состо ща , например, из магнитов, со- д де:ржит соответственно по 4-5 магнитов с диаметрально противоположных сторон вала 4. Обе группы посто нных магнитов смещены относительно один другого на угол 90°. Перва группа магнитов располагаетс наOn the carrier 5 there are fixed two groups of permanent magnets 7 located on two concentric circles (Fig. 2), arranged in a row along the arc. Each group, consisting, for example, of magnets, consists of: 4-6 magnets, respectively, on diametrically opposite sides of shaft 4. Both groups of permanent magnets are shifted relative to one another by an angle of 90 °. The first group of magnets is located on
магнитов 2 и одна пара - отключитс и т. д. Будет происходить непрерывное вращение водила 5.magnets 2 and one pair is turned off, etc. Continuous rotation of the carrier will occur 5.
При отключении электропитани происходит остановка выходного вала, а при включении на реверс необходимо подать электропитание на группу герметичных контактов 8 внещнего р да. Аналогично происходит обратное вращение водила 5 и, соот- внутренней окружности, втора - на внеш- 50 ветственно, вала 4.When the power is turned off, the output shaft stops, and when turned on, it is necessary to apply power to the group of sealed contacts 8 of the external row. Similarly, the reverse rotation of the carrier 5 and, respectively, the inner circumference, the second — on the outer shaft 4 — takes place.
ней. Перва группа магнитов смеплена от-Количество электромагнитов может бытьher. The first group of magnets is snuffed from — the number of electromagnets can be
носительно оси симметрии водила 5 на неко-равным шести и более. Вместо герметичторый угол, равный а по часовой стрелке ных контактов могут быть использованы маг- (Е-.право), а втора группа - на угол а про-нитодиоды, позвол ющие обеспечить миниатив часовой стрелки (влево).тюрное исполнение механизма коммутацииrelative to the axis of symmetry drove 5 to some six or more. Instead of a sealed second angle equal to a clockwise contacts, mag- (E-. Right) can be used, and the second group - by an angle and pro-diodes, which allow to provide a clockwise miniature clockwise (to the left).
На внутренней торцовой поверхности ста- 55 электромагнитов, тора 1 (фиг. 3) расположены равномерно по двум концентрическим окружност м (окружност м того же размера, что иOn the inner end surface of the stationary electromagnets, torus 1 (Fig. 3) are uniformly distributed along two concentric circles (circles of the same size as
Устройство по фиг. 5 и б позвол ет получить приблизительно в 2 раза больше значени момента вращени , но при некотодл посто нных магнитов) герметичные контакты 8.The device of FIG. 5 and b allows to obtain approximately 2 times the value of the torque, but with some permanent magnets, hermetic contacts 8.
Каждой паре герметичных контактов 8, располагаемых на одном радиусе торцовой поверхности статора (по одну сторону от оси вала 4), соответствует по одному электромагниту 2, установленному на цилиндрической поверхности статора 1 (фиг. 1 и 2). Посто нные магниты 7 и контакты 8, в- ормально-разомкнут двух параллельныхEach pair of sealed contacts 8 located on the same radius of the end surface of the stator (on one side of the shaft axis 4) corresponds to one electromagnet 2 installed on the cylindrical surface of the stator 1 (Fig. 1 and 2). Permanent magnets 7 and pins 8, normally open two parallel
Величина зазора между ними выбрана таким образом, чтобы обеспечить воздействие посто нных магнитов на герметичные контакты . Посто нные магниты располагаютс поThe size of the gap between them is chosen in such a way as to ensure the effect of permanent magnets on the sealed contacts. The permanent magnets are located at
л ющиес нормально-разомкнутыми, распо агаютс в двух параллельных плоскост х. дуге окружности.и перекрывают по крайней мере по два герметичных контакта с каждойNormally open, they are located in two parallel planes. arc of a circle. and overlap at least two sealed contacts with each
равный углу между соседними контактами 8, посто нные магниты 7 перемест тс вместе с водилом 5. При этом замкнетс одна па- ра диаметрально расположенных контактов 8 внутреннего р да, а одна пара разомкнетс . Одновременно с этим включаетс очередна по ходу вращени водила 5 пара электромагнитов 2 и одна пара - отключитс и т. д. Будет происходить непрерывное вращение водила 5.equal to the angle between adjacent contacts 8, the permanent magnets 7 move together with the planet carrier 5. This will close one pair of diametrically located contacts 8 of the inner row, and one pair will open. At the same time, a pair of electromagnets 2 is switched on in the course of rotation of the carrier 5, and one pair is switched off, etc. A carrier will continuously rotate 5.
электромагнитов, electromagnets,
Устройство по фиг. 5 и б позвол ет получить приблизительно в 2 раза больше значени момента вращени , но при некотоThe device of FIG. 5 and b allows to obtain approximately 2 times the value of the torque, but with some
ром усложнении и ут желении конструкции по сравнению с двигателем по фиг. 1-3.The complexity and complexity of the design compared with the engine of FIG. 1-3.
В отличие от первого двигател в устройство введен (фиг. 5 и 6) второй р д электромагнитов 14, расположенных с внутренней стороны гибкого звена 3, которое установлено в зазоре между электромагнитами 2 и 14. Каждой диаметрально расположенной паре герметичных контактов 8 соответствует две пары электромагнитов (одна пара - диаметрально расположенные элек- тромагниты внешнего р да, втора пара - смещенные на 90° электромагниты второго р да).Unlike the first motor, a second row of electromagnets 14, located on the inner side of the flexible link 3, which is installed in the gap between electromagnets 2 and 14, is introduced into the device (FIGS. 5 and 6). Each diametrically located pair of sealed contacts 8 corresponds to two pairs of electromagnets. (one pair - diametrically located electromagnets of the external row, the second pair - electromagnets of the second row displaced by 90 °).
Устройство работает следующим образом.The device works as follows.
Электропитание подаетс через контакты 8 на группы электромагнитов 2 и 14, смещенные на 90° друг относительно друга. На фиг. 7 дана схема разложени сил, действующих на гибкое звено 3 и водило 5. Группа магнитов 2 раст гивает звено 3 силами Р, а магниты 14, прит гива гибкое звено внутрь, сжимают его силами Р. Равнодействующа R сил Р и Р2 равна их сумме, а сила, создающа момер1т вращени , составл ет величину R R-cosa, где а - угол смещени сил PI и Рг относительно осей симметрии водила 5.The power supply is applied through contacts 8 to groups of electromagnets 2 and 14, which are offset 90 ° from each other. FIG. 7 is a diagram of the decomposition of forces acting on a flexible link 3 and drove 5. A group of magnets 2 stretches link 3 by forces P, and magnets 14, attracting a flexible link inward, compress it by forces R. Equivalent R forces P and P2 are equal to their sum, and the force that generates the rotational moment is R R-cosa, where a is the angle of displacement of the forces PI and Pr with respect to the axes of symmetry of the carrier 5.
При включении электромагнитов 2 и 14 водило 5 стремитс передвинутьс в новую плоскость деформации, определ емую положением включенных электромагнитов. Переключение очередных пар электромагнитов осуществл етс механизмом коммутации аналогично первому двигателю. Отличие заключаетс в том, что последовательно подключаетс в работу не одна пара диаметрально расположенных магнитов, а две пары, смещенные относительно друг друга на 90° (одна пара внещнего р да и одна пара внут- ре ннего р да).When the electromagnets 2 and 14 are turned on, the carrier 5 tends to move to a new plane of deformation, determined by the position of the included electromagnets. The switching of the next pairs of electromagnets is carried out by the switching mechanism similar to the first motor. The difference lies in the fact that not one pair of diametrically located magnets, but two pairs displaced by 90 ° relative to each other (one pair of external row and one pair of internal row) is connected in series in operation.
Устройство на фиг. 8 в отличие от первого обладает более высоким КПД и вл етс более чувствительным к изменению параметров регулируемого напр жени . В тре- тьем устройстве в отличие от первого и второго предлагаетс гибкое звено 3 выполнить из немагнитного материала, например из алюминиевого или титанового сплава, или из пластмассы. Модуль упругости материала такого гибкого звена в металлическом немагнитном исполнении в 2 раза ниже, чем у стали и еще ниже в пластмассовом исполнении . Потери на деформацию гибкого немагнитного из цветных сплавов или металлического звена меньще чем в первом вариан- те устройства. В конструкцию введена система независимых двуплечих рычагов 15, установленных непосредственно перед электромагнитами 2 и изготовленных из магнитного материала. Одно плечо рычага 15 служит подвижным корем магнитной системы электромагнита, а второе - опираетс на немагнитное гибкое звено 3. При включении электромагнитов 2 рычаги 15 поворачивают5The device in FIG. 8, in contrast to the first, has a higher efficiency and is more sensitive to changes in the parameters of the controlled voltage. In the third device, in contrast to the first and second, a flexible link 3 is proposed to be made of a non-magnetic material, for example aluminum or titanium alloy, or plastic. The modulus of elasticity of the material of such a flexible link in a metal non-magnetic design is 2 times lower than that of steel and even lower in a plastic version. Losses due to deformation of a flexible non-magnetic of non-ferrous alloys or a metal link are less than in the first variant of the device. The design introduced a system of independent two-arm 15, installed directly in front of the electromagnets 2 and made of magnetic material. One arm of the lever 15 serves as the movable end of the magnet system of the electromagnet, and the second rests on a nonmagnetic flexible link 3. When the electromagnets are turned on, the 2 levers 15 turn5
0 0
О 5 About 5
с и вторыми плечами нажимают на гибкое звено 3, деформиру его.and with the second shoulders press the flexible link 3, to deform it.
Устройство работает в режиме, аналогичном первому варианту и использует тот же механизм коммутации.The device operates in a mode similar to the first option and uses the same switching mechanism.
Устройство на фиг. 9 в отличие от первого и третьего содержит два р да электромагнитов 2 и 14, а в отличие от третьего - две системы независимых двухпле- чих рычагов 15 и 16. Рычаги 15 и 16 одним плечом взаимодействуют соответственно с электромагнитами 2 и 14, а вторым - с гибким звеном, выполненным из немагнитного материала. При этом рычаги 15 стрем тс сжать гибкое звено 3, а рычаги 16 - раст нуть . Схема разложени сил аналогична показанной на фиг. 7. Переключение электромагнитов аналогично второму двигателю. Устройство работает в режиме, подобном второму двигателю. Момент вращени в четвертом варианте выше чем в третьем приблизительно в 2 раза, но устройство несколько сложнее и имеет большую массу.The device in FIG. 9, in contrast to the first and third, contains two rows of electromagnets 2 and 14, and in contrast to the third, two systems of independent two-arm levers 15 and 16. The levers 15 and 16 with one arm interact with electromagnets 2 and 14, respectively, and the second with a flexible link made of non-magnetic material. In this case, the levers 15 tend to compress the flexible link 3, and the levers 16 - to stretch. The decomposition scheme is similar to that shown in FIG. 7. The switching of electromagnets is similar to the second engine. The device operates in a mode similar to the second engine. The moment of rotation in the fourth version is about 2 times higher than in the third, but the device is somewhat more complicated and has a greater mass.
Двигатели (фиг. 8 и 9) могут иметь щирокий диапазон применени в устройствах с высокой чувствительностью к изменению регулируемого напр жени , например в след щих приводах, а также малощум- ных устройствах, поскольку материал пластмассового гибкого звена имеет более низкий декремент затуханий по сравнению со сталью.The motors (Figs. 8 and 9) can have a wide range of applications in devices with high sensitivity to varying controlled voltage, for example, servo drives, as well as low-noise devices, since the material of the plastic flexible link has a lower damping factor compared to by steel.
Предлагаемое устройство обладает боль- щей выходной мощностью по сравнению с известными за счет повышени частоты вращени выходного вала.The proposed device has a higher output power compared to the known ones by increasing the frequency of rotation of the output shaft.
Кроме того, по сравнению с известными быстроходными синхронными электродвигател ми предлагаемый электродвигатель обладает повышенным быстродействием, приближающимс к быстродействию известных волновых электродвигателей.In addition, compared with the known high-speed synchronous motors, the proposed electric motor has an increased speed approaching the speed of the known wave electric motors.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853888766A SU1387129A1 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Wave electric motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853888766A SU1387129A1 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Wave electric motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1387129A1 true SU1387129A1 (en) | 1988-04-07 |
Family
ID=21174767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853888766A SU1387129A1 (en) | 1985-04-23 | 1985-04-23 | Wave electric motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1387129A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2708453C1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-12-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") | Electromagnetic motor for rotation at given angle |
-
1985
- 1985-04-23 SU SU853888766A patent/SU1387129A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
. Авторское свидетельство СССР № 219349, кл. Н 02 К 41/00, 1967. Авторское свидетельство СССР № 227817, кл. Н 02 К 41/00, 1967. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2708453C1 (en) * | 2018-12-28 | 2019-12-09 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Московское опытно-конструкторское бюро "Марс" (ФГУП МОКБ "Марс") | Electromagnetic motor for rotation at given angle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4358693A (en) | Permanent magnet motor | |
US3452227A (en) | Motor with gyrating rotor | |
US4355249A (en) | Direct current motor having outer rotor and inner stator | |
US7919891B2 (en) | Directed flux motor | |
US20080007130A1 (en) | Motor using magnetic normal force | |
US20090009011A1 (en) | Motor using magnetic normal force | |
JPS62171458A (en) | Magnetic force rotating apparatus | |
US5030866A (en) | Electric motor | |
US3770997A (en) | Rotary actuator | |
GB2491365A (en) | Reluctance machines | |
CN101889154B (en) | Harmonic motor | |
JP2000152558A (en) | Motor | |
SU1387129A1 (en) | Wave electric motor | |
AU2023222855A1 (en) | Electric Motor | |
JPS6082072A (en) | Stepping motor | |
US5153473A (en) | Eccentric-rotor electromagnetic energy converter | |
US4404504A (en) | High-efficiency, low-speed electric motor system | |
JP2673004B2 (en) | Wave gear device | |
JP3420685B2 (en) | Electromagnetic wobble motor | |
GB2453027A (en) | Motor using magnetic normal force | |
USRE27446E (en) | Welch motor with gyrating rotor | |
JPS60167672A (en) | Motor | |
EP0500053A2 (en) | Prime mover | |
RU2023919C1 (en) | Maltese-cross intermittent transmission | |
RU2226028C2 (en) | Motor |