SU832663A2 - Магнитоэлектрический двигатель - Google Patents

Description

(54) МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к микродвига1тел м с посто нными магнитами,-и может быть использовано в качестве привода в различных приборах, в частности в электрочасах. По основному авт. св. 607311 извейтен магнитоэлектрический двигатель. содержащий катушки обмотки управлени  два ротора с кольцевыми посто нными магнитами, валы которых расположена параллельно, и магнитопровод с вырезами . Катушки управлени  размещены коаксиально друг другу, а валы роторов размещены между катушками, Посто нные магниты, намагниченные вдоль осй размещены о одного торца катушек а магнитопроводы-с другого торца 1. Недостатком двигател   вл етс  тО, что он не рассчитан на работу в режим реверса, а также с изменением скорости , что необходимо, например, при про ведении коррекции часов, т-.е. имеет ограниченные функциональные возможнос ти, а также обладает малой надежность вследствие малого момента фиксации. Цель изобретени  - расширение функ циональнЁ х возможностей двигател  и повьашение надежности его работы. Указанна  цель достигаетс  тем, что он снабжен дополнительными зубчатыми роторами, двум  дополнительными . магнитопроводами., размещенными с Т9Рцов катушек, в этих магнитопроводах выполнены отверсти , в которых размещены дополнительные роторы и на внутренних цилиндрических поверхност х отверстий выполнены пазы, число которых в два раза больше числа зубцов ротора, а ширина в два раза меньше ширины зубцов ротора, между дополнительными магнитопроводами коаксиально катушкам снаружи их размещены посто нные магниты с аксиальной намагниченностью , выполненные в виде частей кольца. На фиг. 1 представлен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - вид двигател  сверху. На валах 1 и 2 сид т соответственно магниты-роторы 3 и 4, выполненные , в виде намагниченньох. вдоль оси, на валу 5 - зубчатый ротор б из ферромагнитного материала. На каждом полюсе зубчатого ротора б выполнены уступы 7 с угловой прот женностью предпочтительно в 45. Обмотка управлени  двигател  выполнена в виде двух катушек 8 и 9, размещенных коаксиально. Между катушками 8 и 9- размещены валы 1, 2 и 5, в подшипниках 10 - 12.

Подшипники 10 и 11 валов 1 и 2 установлены в магнитопроводе 13, представл ющем собой два идентичных диска с симметричными вырезами, а подшипник 12 вала 5 - в магнитопровЗда 14.

Параллельно магнитопррводу 14 закреплен магнитопровод 15 с пазами 16, образующий радиальные зазоры с роторами 3-6 и служащий дл  устранени  вли ни  внешних магнитных полей на работу двигател . Радиальный зазор роторов 3 и 4 с магнитопроводом 15 в несколько раз больше торцового зазора этих же роторов с магнитопроводом 13.

Дл  обеспечени  пускового момента роторов 3, 4 и 6 оси симметрии магнитопроводов 13 и ось симметрии зубчато го ротора 6 смещены на угол ct относительно соответствующих перпендикул ров к касательным окружностей витков обмотки управлени ,

Между торцами магнитопроводов 14 и

15 без зазора установлен сегментный магнит 17 с осевой намагниченностью, обеспечивающий пол ризующий магнитный поток/ подмагничивающий зубчатый ротор б..

Магнитопроводы.14 и 15 сориентированы относительно друг друга и соединены с помощью колонок 18, 19 и 20, которые при этом обеспечивают фиксаци магнита 17. ,

Роторы 3, 4 и 6 кинематически св заны с выходным вгшом двигател  21 через зубчатые колеса 22-25.

Работа двигател  осуществл етс  следующим образом.

.При согласном включении катушек 8 и 9 создаетс  магнитный поток, взаимодействующий с магнитным потоком роторов 3 и 4.

В зависимости от направлени  тока, результирующий магнитный поток усиливаетс  или ослабл етс . Роторы 3 и 4 стрем тс  зан тЬ положение, при 1уэтором магнитные потоки совпадают по направлению , поворачива сь при этом боле чем на- пол1чага 7Г/2.

При отсутствии тока под действием реактивного момента, обусловленного асимметрией магнитопровода 13, роторы 3 и 4 доворачйваютс  до нового устойчивого положени , т.е. до шага равного -ЗГ .

Зубчатый ротор 6 в этом процессе практически не участвует, поскольку составл ющие момента зубчатого ротора 6 от каждого из зубцов компенсируют друг друга.

Уступы 7 зубчатого ротора. 6 и пазы 16 магнитопровода 15 обеспечивают четкую и надежную фиксацию роторов 3 и 4

Далеепроцессповтор етс .

При встречном включении катушек 8 и 9 роторы 3 и 4 с кольцевыми магнитами практически не участвуют в создани вращающего момента на валу 21 двигател , так как при этом составл ющие вращающего момента каждого активного ротора от разноименных полюсов направлены встречно.

- Вращающий момент обеспечивает зубс чатый ротор 6.

Магнитный поток, создаваемый катушками 8 и 9 при прохождении через них тока, взаимодействует с пол ризующим потоком посто нного магнита 17. Ротор 6 при этом поворачиваетс  в положение , когда через его зубцы проходит максимальный магнитный поток,т.е. более чем на полшага зубчатого ротора () . При отсутствии тока в катушках 8 и 9 ротор 6 доворачиваетс  до нового устойчивого положени . Шаг в этом случае составл ет ТГ/2.

С изменением направлени  тока области усили  и ослаблени  пол ризующего потока мен ютс  местами, и ротор 6 отрабатывает следующий шаг.

При этом поворот ротора 6 проис-. ходит в одном направлении с роторами 3 и 4, если углы, образованные ос ми симметрии магнитопровода. 13 и осью симметрии зубчатого ротора 6 с соответствующими перпендикул рами к касательным к окружности обмотки управлени  двигател  при обесточенных катушках 8 и 9, имеют один знак, и в обратную сторону, если углы имеют противоположные знаки.

Сместив ось выходного вала 21 двигател  относительно геометрического центра катушек и увеличив передаточное отношение зубчатых колес 24 и 25 в два раза относительно передаточного отношени  зубчатых колес 22, 23 и 25, можно осуществл ть реверс двигател  без изменени  его скорости.,

С увеличением количества зубчатых роторов увеличиваетс  момент на выходном валу 21 двигател  при встречном включении катушек 8 и 9 обмотки управлени .

Таким образом, изобретение позвол ет измен ть скорость враицени  двигател  и осуществл ть реверс с изменением и без изменени  скорости вращени , а также повысить надежность работы двигател  за счет того, что уступы 7 зубчатого ротора 6 и пазы 16 магнитопровода 15 обеспечивают четкую фиксацию роторов 3 и 4.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Магнитоэлектрический двигатель по авт. св. № 607311, отличающийс  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей и повышени  надежности работы двигател , он снабже.н дополнительными зубча