SU930514A1 - Магнитоэлектрический моментный двигатель посто нного тока - Google Patents

Description

I

.Изобретение атноситс)} к электромашиностроению , более конкретно - к электрическим двигател м систем автоматики и может быть использовано в качестве исполнительных двигателей с ограниченным углом поворота ротора.

Известны многочисленные системы управлени , в которых примен ютс  поворотные моментные двигатели (МД), развивающие значительные управл ющие моменты. Сравнительно малым потреблением мощности на единицу момента и линейной зависимостью развиваемого момента от управл ющего сигнала характеризуютс  МД с посто нными магнитами (МДПМ) 13. Известен также МДПМ с однрпол рным потоком в воздушном зазоре и одной катушкой управлени , охватывающей кольцевой ма|- нитопровод, в котором достигаютс  наибольшие углы поворота ротора.

Дл  увеличени  развиваемого момента при заданном диаметре двигател  предложены конструкции с несколькими кольцевыми магнитопроводами, каждый из которых охватываетс  своей. катушкой управлени . В таких двигател х дл  увеличени  объема меди в катушках при сохранении большого угла поворота ротора магнитный поток подводитс  к кольцевым магнитопроводам в диаметрально расположенных точках 2.

Недостатком этих двигателей  вл 10 етс  сравнительно низкое знамение индукции в воздушном зазоре вследствие большой площади магнитопроводов при ограниченном объеме магнитов.

Наиболее близким к предлагаемому

15 по технической сущности  вл етс  двигатель, содержащий внешний магнитопровод , кольцевые магнитопроводы с укрепленными на них обмотками управлени .

20

Вращающий момент возникает в результате взаимодействи  тока в катушках управлени  с полем посто нных магнитов двигател . Магниты установлены так, чтобы кольцевые магнитопроводы имели Противоположную пол рность . Возникающие при этом силы магнитного т женй  между ними уравновешиваютс  силами прит жени  между кольцевыми магнитопроводами и внешним торроидальным магнитопррводом 33Однако с увеличением требуемого угла поворота ротора сокращаютс  угловые размеры и объем посто нных магнитов, возрастает площадь магнитопроводов , играющих роль .полюсных наконечников, падает среднее значение индукции в воздушном зазоре и уменьшаетс  развиваемый МДПМ вращающий момент.

Цель изобретени  - увеличение вращающего момента.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что магниты укреплены на поверхности кольцевых магнитопроводов внутри, подвижных катушек, причем пол рность Магнитопроводов противоположна .

При этом внутри внешнего магнитопровода укреплено на равном рассто нии друг от друга более двух кольцевых магнитопроводов чередующейс  пол рности с подвижными катушками на каждом из них.

На чертеже изображена схема предлагаемого МДПМ. Моментный двигатель содержит внешний магнитопровод 1, первый кольцевой магнитопровод 2, магниты 3 первую катушку k, второй кольцевой магнитопровод 5, магниты 6, вторую катушку 7Внутри внешнего магнитопровода 1 в диаметрально готсто щи х друг от друга точках укреплены консольно два внутренних кольцевых магнитопровода 2 и 5- На поверхности кольцевых магнитопроводов укреплены посто нные магниты 3 и 6 так, что пол рность кольцевых магнитопроводов противоположна . Катушки управлени  и 7 охватывают кольцевые магнитопроводы вместе с расположенными на их поверхности магнитами. Протекающий по катушкам ток взаимодействует с полем посто нных магнитов и вызывает вращающий момент, пропорциональный величине тока. Силы т женй  между разнопол рными кольцевыми магнитопроводами уравновешиваютс  силами их прит жени  к горизонтальным участкам внешнего магнитопровода. Все магнитопроводы в магнитном отношении представл ют собою одно целое.

Увеличение развиваемого момента при больших углах поворота ротора впредлагаемом двигателе достигнуто за счет значительного .возрастани 

индукции в воздушном Зазоре вследствие большого объема магнитов, распределенных по поверхности магнитопроводов . В данной конструкции целесообразно примен ть магниты на

основе редкоземельных элементов, так как они обладают малой остаточной индукцией и высокой коэрцетивной силой, что. позвол ет эффективно использовать короткие магниты с большой площадью сечени .

Дл  дальнейшего увеличени  вращающего момента при сохранении заданного угла поворота и диаметра двигател  предложено укрепл ть внут-.

ри внешнего магнитопровода на равном рассто нии друг от друга более двух кольцевых магнитопроводов чередующейс  пол рности с катушками управлени , охватывающими каждый

из магнитопроводов.

Изобретение позвол ет увеличить выходной момент Ма,|у двигател , приход щийс  на единицу веса, по сравнению с известным в 1,6 раза.

Claims (3)

1.Магнитоэлектрический моментный двигатель посто нного тока, содержащий Статор, имеющий внешний торроидальный и два внутренних кольцевых магнитопровода, посто нные магниты возбуж/1ени , ротор с обмотками управлени  в виде двух подвижных катушек , диаметрально расположенных и охватывающих кажда  свой внутренний кольцевой магнитопровод, соединенный в диаметральных точках с внешним магнитопроводом , отличающийс   тем, что, с целью увеличени  развиваемого момента, посто нные магниты размещены на поверхности коль евых магнитопроводов внутри катушек , причем пол рность магнитов противоположна .

2.Двигатель по п. 1, отличающийс  тем, что внутри внеш него магнитопровода укреплено на равном рассто нии друг от друга более

двух кольцевых магнитопроводов чередующейс  пол рности с подвижными катушками, размещенными на каждом из магнитопроводов.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

1. Столов Л.И. и Зыков Б.Н, Моментные двигатели с посто нными магнитами . М. , Энерги , 1977, с. 14.

2.Авторское свидетельство СССР

М 3198 7, кл. Н 02 К 26/00, 02.11.71,

3.Авторское свидетельство СССР по за вке № 278б5 2/2 -07, 26.12.79 (прототип)

/

/

w/// /

у

/////////////////.

/

/ /

Z