SU978281A1 - Torque ac motor - Google Patents

Torque ac motor Download PDF

Info

Publication number
SU978281A1
SU978281A1 SU813306970A SU3306970A SU978281A1 SU 978281 A1 SU978281 A1 SU 978281A1 SU 813306970 A SU813306970 A SU 813306970A SU 3306970 A SU3306970 A SU 3306970A SU 978281 A1 SU978281 A1 SU 978281A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
shunt
winding
electric motor
magnetic
rings
Prior art date
Application number
SU813306970A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Павлович Теплинский
Борис Евгеньевич Базанов
Арон Бенционович Керпель
Original Assignee
Предприятие П/Я А-1001
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Предприятие П/Я А-1001 filed Critical Предприятие П/Я А-1001
Priority to SU813306970A priority Critical patent/SU978281A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU978281A1 publication Critical patent/SU978281A1/en

Links

Description

(5) МОМЕНТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО(5) TORQUE PERMANENT MOTOR MOTOR

ТОКАCURRENT

Изобретение относитс  к электромеханическим устройствам автоматики и может быть использовано при созда НИИ датчика момента посто нного тока дл  систем стабилизации и управлени  Известен моментный электродвигатель посто нного тока, содержащий статор с секторными посто нными магнитами , ориентированными навстречу друг другу одноименными полюсами, полюсные наконечники, расположенные между магнитами, зубчатый ротор с-об моткой, зубчатое колесо из магнитом гкого материала и посто нный магни взаимодействующий с этим колесом f 1 } Моменты зубчатости двигател  и зубчатого колеса нахрд тс  в противофазе и взаимно вычитаютс . Однако это решение компромиссное, так как углова  характеристика момента зубчатости имеет сложную форму, различ ную не только дл  разных типов двига телей, но может мен тьс , например, от образца к образцу в пределах одно го типа машин. Кроме того, при запитКЗ  кор , т.е. при формировании движущего момента, момент, развиваемый зубчатым колесом и магнитом, будет  вл тьс  паразитным по отношению к движущему моменту и снижать выходные, характеристики электродвигател . Известны также электрические машины с уменьшенным моментом зубчатости за счет скоса пазов ротора или стато ра или введением в рабочий зазор тонкого кольца из магнитом гкого материала , перемыкающего полюса индуктора , а также выполнени  машик 1 с гладким  коремf2}. Однако эти конструктивные решени  св заны с уменьшением величины движущего момента, развиваемого электродвигателем при том же значении тока  кор , причем при жестких требовани х к величине момента зубчатости, например в системах силовой стабилизации , указанные потери момента могут быть значительными.The invention relates to electromechanical automation devices and can be used to create a research institute of a DC torque sensor for stabilization and control systems. A DC motor is known, containing a stator with sector permanent magnets oriented towards each other by poles of the same name, pole pieces located between with magnets, a toothed rotor with a coil, a toothed wheel made of a magnet of a soft material and a permanent magnesium that interacts with this wheel f 1} Momen s serration motor and gear nahrd are mutually in antiphase and are subtracted. However, this solution is a compromise, since the angular characteristic of the moment of serration has a complex shape, which is different not only for different types of engines, but can vary, for example, from sample to sample within one type of machine. In addition, when powering the core, i.e. during the formation of the driving moment, the moment developed by the gear wheel and the magnet will be parasitic with respect to the driving moment and reduce the output characteristics of the electric motor. Also known are electrical machines with reduced serration moment due to beveling of the rotor or stator grooves or by introducing into the working gap a thin ring of magnetically soft material bridging the inductor poles, as well as making machi 1 with a smooth rim f2}. However, these design solutions are associated with a decrease in the magnitude of the driving moment developed by the electric motor at the same core current value, and with stringent requirements on the amount of serrated moment, for example in power stabilization systems, the indicated torque losses can be significant.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению  вл етс  момемтный электродвигатель посто нного тока, содержащий статор, выполненный в виде двух соосных кольцевых аксиально намагниченных посто нных Mai- нитов, ориентированных навстречу один другому одноименными полюсами, состо щих из секторов чередующейс  пол рности, прикрепленных с внешних торцов к шунтирующим кольцам, и рото с обмоткой, размещенной в пазах, статор снабжен полюсными наконечниками, установленными между секторами ма)- нитов, немагнитной втулкой, на которой закреплены указанные наконечники с магнитами, а ротор расположен концентрично статору З The closest to the technical essence of the invention is a momemt DC motor containing a stator made in the form of two coaxially annular axially magnetized permanent Mi- nites oriented opposite to one another by the same poles consisting of alternating polarity sectors attached from external the ends to the shunt rings, and the roto with the winding placed in the grooves, the stator is equipped with pole lugs installed between the ma sectors of the thread, a non-magnetic sleeve on which Replaced the specified tips with magnets, and the rotor is located concentric to the stator Z

Этот электродвигатель за счет  вно выраженной зубчатости ротора и статора имеет момент зубчатости-, который может быть снижен за счет предполагаемого скоса зубцов  кор .Due to the clearly pronounced serration of the rotor and the stator, this electric motor has a moment of serration, which can be reduced due to the expected bevel of the teeth of the core.

Это, соответственно, уменьшит ееличину момента, развиваемого электродвигателем при запитке  кор . Указанное развиваемого момента может быть скомпенсировано увеличением тока  кор . Однако это уменьшает надежность и срок службы электродвигател , так как така  добавка увеличивает значение тока, коммутируемого коллектором, особенно если учесть, что коммутируема  мощность пропорциональна квадрату тока.This, respectively, will reduce the amount of time developed by the electric motor when powering the box. The indicated developmental moment can be compensated by an increase in the current of the core. However, this reduces the reliability and service life of the electric motor, since such an additive increases the value of the current switched by the collector, especially considering that the switched power is proportional to the square of the current.

Цель изобретени  - повышение надежности путем снижени  пульсации вращающего момента.The purpose of the invention is to increase reliability by reducing the ripple torque.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в элект1эодвигатель посто нного тока введен активный шунт, состо щий из обмотки шунта и цилиндрического зубчатого магнитопровода с радиальными зубцами и цилиндрической спинкой, примыкающей торцовыми поверхност ми к внутренним торцам шунтирующих колец и укрепленной на немагнитной втулке, зубцы шунта, число которых равно числу полюсов статора, выполнена на цилиндрической спинке и примыкают к противоположным ротору торцам полюсных наконечников, обмотка шунта выполнена многосекционной и кажда  секци  обмотки шунта размещена на зубце магнитопровода.This goal is achieved by the fact that an active shunt is inserted into a direct current electric motor consisting of a winding of a shunt and a cylindrical toothed magnetic core with radial teeth and a cylindrical back adjacent the end surfaces to the inner ends of the shunt ring and mounted on the non-magnetic sleeve, the shunt teeth, number which is equal to the number of poles of the stator, is made on a cylindrical back and is adjacent to the ends of the pole pieces opposite to the rotor, the shunt winding is made multi-section and each sec. The shunt winding qi is placed on the magnetic circuit tooth.

На фиг.1 представлен электродвигатель , продольный разрез; на фиг.2 то же, поперечный разрез.Figure 1 shows the electric motor, a longitudinal section; 2, the same cross-section.

Электродвигатель состоит из  кор  ( ротора 1, внутри которого концентрично ему установлен статор 2. Ротор 1 представл ет собой шихтованный сердечник 3, в пазах которого уложена обмотка k ротора 1.The electric motor consists of a core (rotor 1, inside which the stator 2 is mounted concentrically to it. The rotor 1 is a laminated core 3, in the slots of which the winding k of the rotor 1 is laid.

Статор 2 выполнен в виде соосных и аксиально намагниченных кольцевых посто нных магнитов 5 и 6, ориентированных один к другому одноименными полюсами, выполненными в форме секторов 7 и 8 чередующейс  пол рности, между которыми установлены полюсные наконечники 9 из ферромагнитного материала . С внешних торцов магнитов 5 и 6 установлены шунтирующие кольца 10 и 11 из магнитом гкого материала, закрепленные на немагнитной втулке 12, на которой установлен зубчатый цилиндрический магнитопровод 13 активного шунта 1.The stator 2 is made in the form of coaxial and axially magnetized ring permanent magnets 5 and 6, oriented to each other by the same poles, made in the form of sectors 7 and 8 of alternating polarity, between which pole tips 9 of ferromagnetic material are mounted. From the outer ends of the magnets 5 and 6, shunt rings 10 and 11 are made of magnet of a flexible material, mounted on a nonmagnetic sleeve 12, on which is mounted a cylindrical toothed magnetic core 13 of the active shunt 1.

Магнитопровод состоит из спинки 15, примыкающей своими торцами к шунтирующим кольцам 10 и 11, и радиальных зубцов 16, на которых размещены секции 17 обмотки 18 шунта 1. Крепление посто нных магнитов 5 и осуществл тьс , например, с помощью кле  либо методом пайки легкоплавким припоем с температурой пайки до 200 С, что не вызывает необратимых изменений магнитных свойст посто нных магнитов.The magnetic core consists of a backrest 15, adjacent with its ends to the shunt rings 10 and 11, and radial teeth 16, on which sections 17 of the winding 18 of shunt 1 are placed. Fastening permanent magnets 5 and, for example, using glue or by soldering with low-melting solder with soldering temperatures up to 200 ° C, which does not cause irreversible changes in the magnetic properties of permanent magnets.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При отсутствии тока  кор  1 и тока в обмотке 18 шунта I магнитный поток посто нных магнитов 7, вход  в полюсный наконечник 9 распредел етс  на два контура, один из которых проходит последовательно рабочий зазор , сердечник 3  кор  1, где, пройд  по зубцам и спинке  кор , входит через рабочий зазор в полюсный наконечник 9 следующего в тангенциальном направлении магнита 8, после чего,In the absence of current cor 1 and current in the winding 18 of shunt I, the magnetic flux of permanent magnets 7, the input to pole piece 9 is distributed into two circuits, one of which passes successively the working gap, core 3 cor 1, where, passed along the teeth and back cor, enters through the working gap in the pole tip 9 of the next in the tangential direction of the magnet 8, after which

Claims (2)

проход  магнит 8 через шунтирующие кольца 10 и 11, возвращаетс  в магнит 7. Другой контур (шунтирующий), в котором магнитный поток Фм, мину  рабочий .зазор, проходит зубец 16, спинку 15 шунта 1 и через кольца 10 и 11 подходит к магниту 7Количественное соотношение этих потоков будет определ тьс  магнитными сопротивлени ми обоих контуров. Очевидно.что доминирующа  часть пото ка пройдет по второму контуру (q практически на имеющему неферромагнитных участков и меньшую длину пути потока. Таким образом, при обесточенном  коре момент зубчатости, опре дел емый при заданной геометрии элементов в рабочем зазоре величиной магнитного потока, практически исклю чаетс  и электродвигатель не вносит вредны) возмущений в систему, например , в режиме стабилизации объекта. При работе электродвигател  как моментного датчика и подачи напр жени  на обмотку k необходимо запитать обмотку 18 посто нным током и развиваемый магнитный потокф, направленный согласно рабочему потоку ф вытесн ет магнитный, потокфдд в рабочий зазор и режим электродвигател  не нарушаетс . Так как режим запитки обмотки 18 статический и этот ток не проходит через коллектор, то необходимую магнитодвижущую силу можно обеспечить увеличенным числом витков, а не током запитки, поэтому потребление обмотки 18 шунта 1 мож- но сделать незначительным. Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает уменьшение момента зубчатости электродвигател  без увеличени  коммутиру емого тока нарушени  режима работы двигател , что приводит к увеличе нию надежности электродвигател . Формула изобретени  Мс 1ентный электродвигатель посто нного тока, содержащий зубчатый ротор , в .пазах которого размещена обмотка и статор, выполненный в виде кольцевых аксиально намагниченных посто нных магнитов, ориентированных один к другому противоположными полюсами , состо щих из секторов чередующейс  пол рности, прикрепленных с внешних торцов к шунтирующим кольцам и снабженных полюсными наконечниками, установленными между секторами магнитов , немагнитную втулку, на которой укреплены шунтирующие кольца, о т личаю1цийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем снижени  пульсациИ| вращающегос -f O мента, введен активный шунт, состо щий из обмотки и цилиндрического зуб чатого магнитопровода с радиальными зубцами и цилиндрической спинкой, примыкающей торцовыми поверхност ми к внутренним торцам шунтирующих колец и укрепленной на немагнитной втулке, зубцы шунта, число которых равно числу полюсов статора, выполнены на цилиндрической спинке и примыкают к противоположным ротору торцам полюсных наконечников, обмотка шунта выполнена многосекционной и кажда  секци  обмотки шунта размещена на зубце магнитопровода. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2920261, кл. Н 02 К 26/00, 1980. the passage magnet 8 through shunt rings 10 and 11 returns to magnet 7. Another circuit (shunt) in which the magnetic flux is FM, mine is working. A gap passes a tooth 16, the back 15 of shunt 1 and through rings 10 and 11 approaches a magnet 7 the ratio of these flows will be determined by the magnetic resistances of both circuits. Obviously, the dominant part of the flux passes through the second contour (q almost to having non-ferromagnetic sections and a smaller length of the flow path. Thus, when the current is de-energized, the jaggedness determined by the magnitude of the magnetic flux in the working gap is virtually eliminated and the electric motor does not introduce harmful disturbances into the system, for example, in the stabilization mode of the object. When the motor is operated as a torque sensor and the voltage is applied to the winding k, the winding 18 must be powered by direct current and the developed magnetic flux directed along the working flux Φ displaces the magnetic flux, and the electric motor is not disturbed. Since the powering of the winding 18 is static and this current does not pass through the collector, the required magnetomotive force can be provided with an increased number of turns, and not with the power supply current, therefore the consumption of the winding 18 of shunt 1 can be made insignificant. Thus, the proposed technical solution provides a reduction in the serration moment of the electric motor without an increase in the commutated current of disturbance of the engine operation mode, which leads to an increase in the reliability of the electric motor. The claims of the invention are a centrifugal dc electric motor comprising a gear rotor, in which slots a winding and stator are arranged, made in the form of annular axially magnetized permanent magnets, oriented to each other by opposite poles, consisting of alternating polarity sectors attached from external the ends to the shunt rings and supplied with pole tips installed between the sectors of the magnets, a non-magnetic sleeve on which the shunt rings are fixed, which is to increase reliability by reducing the ripple | rotating -f O ment, an active shunt is inserted, consisting of a winding and a cylindrical tooth of the magnetic circuit with radial teeth and a cylindrical back adjacent the face surfaces to the inner ends of the shunt rings and reinforced on the non-magnetic sleeve, the shunt teeth, the number of which is equal to the number of stator poles , are made on a cylindrical back and are adjacent to the ends of the pole tips opposite to the rotor, the shunt winding is made multi-section and each shunt winding section is placed on the magnetic circuit tooth. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate in application No. 2920261, cl. H 02 K 26/00, 1980. 2.Дубенский А.А. Бесконтактные двигатели посто нного тока. М., Энерги , 1967, с.. 3- Авторское свидетельство СССР If i 85527, кл. Н 02 К 23/0, 1973А . / /( лц2.Dubensky A.A. Contactless DC motors. M., Energie, 1967, p. 3- USSR Copyright Certificate of the USSR If i 85527, cl. H 02 K 23/0, 1973A. / / (ls ..
SU813306970A 1981-06-26 1981-06-26 Torque ac motor SU978281A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306970A SU978281A1 (en) 1981-06-26 1981-06-26 Torque ac motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813306970A SU978281A1 (en) 1981-06-26 1981-06-26 Torque ac motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU978281A1 true SU978281A1 (en) 1982-11-30

Family

ID=20965251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813306970A SU978281A1 (en) 1981-06-26 1981-06-26 Torque ac motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU978281A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4882511A (en) Brushless three-phase D.C. motor
GB2209884A (en) A motor or alternator
IT1219228B (en) SYNCHRONOUS RELUCTANCE ELECTRICAL MACHINE EQUIPPED WITH INTRINSIC POWER SUPPLY MEANS
ATE61177T1 (en) VARIABLE RELUCTANCE GENERATOR EQUIPPED WITH PERMANENT MAGNET.
KR840000109A (en) DC circuit brush drive motor
EP0368930B1 (en) A motor or alternator
AU1930488A (en) Multiphase synchronous-design electric machine energized by permanent magnets
US3383533A (en) Constant-flux variable-reluctance electric machine
SU978281A1 (en) Torque ac motor
US5903118A (en) Disc rotor air cooled D.C. motor
US4636674A (en) Linear flux switch alternator
GB687199A (en) Improvements in and relating to step-by-step electric motors
US3293457A (en) Brushless d.c. motor provided with hall-effect devices
JPH02159950A (en) Generator
KR100451418B1 (en) Dc moter with double stator structure
SU904131A1 (en) Magnetoelectric torque electric micromotor
SU892591A1 (en) Contact-free synchronous end-face generator
SU608239A1 (en) Synchronous electric motor with permanent magnets
SU702464A1 (en) Brushless electric machine
US2477423A (en) Synchronous cascade dynamoelectric unit
SU485527A1 (en) DC Torque Motor
SU1642557A1 (en) Magnetoelectric moment motor
US2387016A (en) Magnetic polarity changing circuit
SU845237A1 (en) Stepping motor
KR960009913Y1 (en) Rotor for the a.c. generator