SU1582289A1 - Моментный электрический двигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электромашиностроению. Цель изобретени  - повышение надежности за счет увеличени  устойчивости и расширение функциональных возможностей. Двигатель содержит обмотку управлени , котора  уложена в паз кольцевого магнитопровода. Магнитопровод внутренней своей поверхностью, не зан той пазом, закрепл етс  на индукторе, выполненном в виде цилиндрического радиально намагниченного посто нного магнита, который крепитс  на полом валу, выполненном из магнитного материала. Воздушный зазор образован между кольцевым магнитопроводом и выступом дополнительного магнитопровода, состо щего из двух магнитопроводов, жестко закрепленных между собой. Между стенками магнитопроводов, стенками поплавка, выполненного из немагнитного материала и жестко закрепленного на валу, и стенками полого вала, образована полость, заполненна  в зкой магнитной жидкостью. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам, преимущественно к мо- меитным электродвигател м посто нного тока с ограниченным углом поворота , и может быть использовано в системах стабилизации и управлени , в приборостроении, машиностроении и и т.д„

Цель изобретени  - .повышение надежности за счет увеличени  устойчивости и расширение функциональных возможностей0

На фиг„1 изображен предлагаемый моментный электрический двигатель; на фиг.2 - сечение А-А на фиг,10

Моментный электрический двигатель содержит обмотку 1 управлени ,

котора  уложена в паз 2 кольцевого магнитопровода 3„ Кольцевой магнитопровод 3 внутренней поверхностью, ш зан той пазом 2f закрепл етс , например , напрессовкой на индуктор 4, представл ющий собой цилиндрический радиально намагниченный посто нный магнит, который крепитс  на полом валу 5, выполненном из магнитного материала , например, с помощью кле  или пайки,

Между стенками магнитопровода 6 с выступом 7 и магнитопровода 8, стенками цилиндрического поплавка 9, выполненного из немагнитного материала и жестко закрепленного на полом i валу 5, и стенками полого вала 5 образована полость, заполненна  в зкой магнитной жидкостью 100

Паз 2 кольцевого магнитопровода 3 может быть любой формы и об зательно выполнен со стороны выступа 7 и внутренней части магнитопровода 3, С двух других сторон выполнение паза не об зательно8 это завис т от условий насыщени  магнитопровода 3 ч от внешних размеров двигател с

Дл  создани  градиента магнитного пол  в аксиальном направлении на торцовых поверхност х магнитопрово- дов 6 и 8 со стороны полого вала 5 выполнены цилиндрические канавкис

Магнитопроводы 6 и 8, цилиндрический поплавок 9 с полым валом 5, магнитные потоки Фг и Ф-г и в зка  магнитна  жидкость 10 образуют демпйер в зкого трени  с магнитно-жидкостным уплотнением полого вала 5„

Принцип работы дригател  рассматриваетс  в генераторном режиме при воздействии внешних механических возму- щений,

Магнитный поток, создаваемый индукторов 4f исход  из его внешней части, входит по всей длине окружности в кольцевой магнитопровод 3 причем (фиг„3) в теле магнитопровода 3 з точке 0 магнитный лоток равен нулю, т„е. это есть точка раздела всего потока , создаваемого индуктором, на два потока, направленных относитель- но точки 0 в разные стороны. Величина потока в теле магнитопровода 3 по мере приближени  к выступу 7 магчито- провода 6 увеличиваетс , причем поток равномерно увеличиваетс  до точек М,К выступа 7, В зоне выступа 7 поток выходит в воздушный зазор (,. В зоне воздушного зазора сО, в течке 0 он , равен нулю. Дальше по выступу 7 магнитопровода 6 ( #,) и магнитопроводу 8 ()„ зазору 19 заполненному магнитной жидкостью 10, и полому валу 5 магнитна  разветвленна  цепь замыкаетс 0 Магнитна  сила, возникающа  в результате взаимодействи  в зкой маг- нитной жидкости 10 с магнитными потоками ф, и зазоре , преп тствует вытеканию магнитной жидкости 10 из зазора (между торцовыми поверхност ми магнитопровода 6 и магнитопровода 8 и полого вала 5« Величина этой силы зависит от магнитных характеристик магнитной жидкости 10, магнитной индукции в зазоре Si и

$

5

пропорциональна градиенту магнитного пол  в аксиальном направлении.

В конструкции двигател  активной частью витка  вл етс  вс  его длина. Поэтому если к обмотке 1 управлени  приложить посто нное напр жение, то магнитопровод 6 с выступом 7 и магнитопровод 8 приход т во вращение, и наоборот,, если оставить без движений магнитопроводы б и 8, тогда вращаютс  обмотка 1, магнитопровод 3, индуктор 4 и полый вал 5. Изменение направлени  вращени  можно производить изменением пол рности питани  обмотки 1 управлени .

При возникновении колебаний объ - екта в осевом и радиальном направлени х полый вал 5, магнитопровод 3 посто нный магнит 4, цилиндрический поплавок 9 св занные с объектом, совершают аналогичное колебательное движение. Поплавок 9, соверша  колебательное движение в в зкой магнитной жидкости 10, за счет в зкости обеспечивает демпфирование в осевом и радиальном направлени х

При возникновении крутильных колебаний объекта цилиндрический поплавок 9, св занный с объектом, поворачиваетс  в рабочей жидкости 10 относительно магнитопроводов 6 и 8, Вследствие возникновени  диссипатив- ных сил в сло х в зкой магнит- ной жидкости 10 кинетическа  энерги  колебаний преобразуетс  в тепловую энергию, т„е, возникает эффект демпфировани  крутильных колебаний о

Таким образом, предлагаемое уст-v ройство по сравнению с известным при незначительном усложнении конструкции дает возможность использовать магнитный поток, созданный цилиндрическим посто нным магнитом, не только дл  работы моментного электрического двигател  , но и дл  создани  магнитно- жидкостного уплотнени  вала, обеспечивающего работу демпфера в зкого трени  В результате повышаетс  надежность устройства, так как наличие в конструкции демпфера в зкого трени  обеспечивает устойчивость моментного электрического двигател  по отноше нию к повышенным внешним механическим возмущени м. Кроме того, предлагаемое устройство можно использовать как моментный электрический двигатель , как демпфер в зкого трени ,

как магнитно-жидкостный уплотнитель или в различных вариаци х указанных функций в результате раешир ют-.ч с  функциональные возможности устройства .

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Моментный электрический двигатель, содержащий кольцевой нагнитопровод с пазами, в которых размещена обмотка управлени , охватывающа  магнито™ провод, внутри которого размещен индуктор , выполненный из радиально намагниченного посто нного магнита, установленного на магнитопровод щам валу, и дополнительный магнитопровод

   с выступами, выполненными со стороны , обращенной к кольцевому магнито- проводу, отличающиес 

   тем, что, с целью повышени  надежности за счет увеличени  устойчивости и расширени  функциональных возможностей , он снабжен выполненным из немагнитного материала цилиндрическим поплавком,, дополнительный магнитопровод составлен из двух жестко соединенных частей, на обращенных одна к другой поверхност х которых выполнены пазы, образующие полость,

   заполненную в зкой магнитной жид-- костью, в которой установлен попла- зок, закрепленный на выполненном полым валу.

   Фг

   Ф9

   Фиг.1

   Редактор А.Огар

   Составитель С.Шутова Техред М.Ходанич

   Заказ 2094

   Тираж 437

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

   Фиг. 2

   Корректор И.Myска

   Подписное