Бесконтактный электродвигатель

Бесконтактный электродвигатель Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией, осуществляемой с помощью полупроводниковых элементов, и может быть использовано в высокоскоростных электродвигателях постоянного тока для малогабаритных электроприводов, например в приборостроении, стоматологической технике, электроинструменте при повышенных требованиях к энергетическим показателям и динамическим характеристикам при разгоне и торможении. Электродвигатель содержит установленный в корпусе на валу в подшипниках двойной ротор, состоящий из наружного в виде ферромагнитного стакана и внутреннего в виде ферромагнитного цилиндра с постоянным магнитом на внешней поверхности. Внутренний ротор выполнен в виде цилиндра, охватывающего вал, и, отделенного от стакана наружного ротора с образованием фланца в донной части и с возможностью размещения на нем подшипника 9 с опорным фланцем 10. Между частями ротора размещен цилиндрический немагнитный беспазовый статор с обмоткой, закрепленной на опорных фланцах подшипников. При этом наружный ротор дополнительно закреплен в корпусе на подшипнике со стороны открытого торца. Постоянный магнит может быть размещен и на внутренней поверхности ферромагнитного стакана наружного ротора. Технический результат - повышение точности позиционирования оси ротора и обмотки статора. 1 н.п., 2 з.п. ф-лы, 2 илл.

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией, осуществляемой с помощью полупроводниковых элементов, и может быть использовано в высокоскоростных электродвигателях постоянного тока для малогабаритных электроприводов, например в приборостроении, стоматологической технике, электроинструменте при повышенных требованиях к энергетическим показателям и динамическим характеристикам при разгоне и торможении.

Известен бесконтактный электродвигатель, включающий полый цилиндрический немагнитный беспазовый статор с обмоткой, который размещен между частями составного ротора. Наружная часть ротора выполнена в виде ферромагнитного стакана, внутренняя часть - в виде цилиндрического постоянного магнита, зафиксированного на валу в подшипниках. Последние размещены в оперных втулках концов статора. Техническим результатом, достигаемым при использовании данного изобретения, является повышение точности позиционирования оси ротора и повышение надежности предлагаемого бесконтактного электродвигателя при одновременном упрощении его конструкции и технологии изготовления, а также снижении веса, уменьшении габаритов и затрат на изготовление (описание к патенту 2424611, H02K 21/14 (2006.01) H02K 5/16 (2006.01) H02K 1/27 (2006.01) опубликовано 20.07.2011).

Недостатком известного технического решения является отсутствие корпуса.

Известен бесконтактный электродвигатель, который содержит размещенные в корпусе полый цилиндрический статор в виде неферромагнитного цилиндра, сформированного из медных m-фазных обмоток беспазовой конструкции наружную относительно статора часть полого цилиндрического ротора с постоянными магнитами, расположенными со стороны внутренней цилиндрической поверхности этой части ротора и образующими магнитную систему с радиальным зазором над обмотками статора. Внутренняя относительно статора часть полого цилиндрического ротора с радиальным зазором под обмотками статора, установлена двумя своими основаниями на валу двигателя и составляет единое целое с наружной частью. Выполнены наружная и внутренняя части ротора из ферромагнитного материала, (описание к патенту RU 2374743 H02K 21/12 (2006.01), H02K 21/22 (2006.01) H02K 16/02 (2006.01)).

Недостатком известного двигателя является сложность конструкции ротора и консольное крепление обмотки статора.

Задача полезной модели - упрощение конструкции и технологии изготовления, повышение надежности бесконтактного синхронного двигателя с одним статором и двумя роторами с достижением технического результата, выражающегося в повышении точности позиционирования оси ротора и обмотки статора.

Технический результат достигается тем, что в бесконтактном электродвигатель, включающем установленный в корпусе на валу в подшипниках двойной ротор, состоящий из наружного в виде ферромагнитного стакана и внутреннего в виде ферромагнитного цилиндра с постоянным магнитом на внешней поверхности, и размещенный между частями ротора цилиндрический немагнитный беспазовый статор с обмоткой, закрепленной одним концом на корпусе, внутренний ротор выполнен в виде цилиндра, охватывающего вал, и, отделенного от стакана наружного ротора с образованием фланца в донной части и возможностью размещения на нем подшипника с опорным фланцем свободного конца статора, при этом другой конец статора закреплен на опорном фланце подшипника на валу. При этом наружный ротор дополнительно закреплен в корпусе на подшипнике со стороны открытого торца.

Кроме того, постоянный магнит может быть дополнительно размещен на внутренней поверхности ферромагнитного стакана наружного ротора.

На фиг.1 изображена конструкция бесконтактного электродвигателя с постоянным магнитом на внутреннем роторе; на фиг.2 изображена конструкция бесконтактного электродвигателя с постоянными магнитами на внутреннем и наружных частях ротора.

Электродвигатель содержит установленный в корпусе 1 на валу 2 в подшипниках 3, 4 двойной ротор, состоящий из наружного 5 в виде ферромагнитного стакана и внутреннего 6 в виде ферромагнитного цилиндра с постоянным магнитом 7 на внешней поверхности. Внутренний 6 ротор выполнен в виде цилиндра, охватывающего вал 2, и, отделенного от стакана наружного 5 ротора с образованием фланца 8 в донной части и с возможностью размещения на нем подшипника 9 с опорным фланцем 10.

Между частями 5,6 ротора размещен цилиндрический немагнитный беспазовый статор с обмоткой 11, закрепленной одним концом в корпусе 1 на опорном фланце 12 подшипника 4, другим на опорном фланце 10 подшипника 9.

При этом наружный 5 ротор дополнительно закреплен в корпусе 1 на подшипнике 13 со стороны открытого торца.

Постоянный магнит 14 может быть размещен на внутренней поверхности ферромагнитного стакана наружного 5 ротора.

Работа электродвигателя осуществляется при поступлении на обмотку 11 статора питающих напряжений.

1. Бесконтактный электродвигатель, включающий установленный в корпусе на валу в подшипниках двойной ротор, состоящий из наружного в виде ферромагнитного стакана и внутреннего в виде ферромагнитного цилиндра с постоянным магнитом на внешней поверхности, и размещенный между частями ротора цилиндрический немагнитный беспазовый статор с обмоткой, закрепленной одним концом на корпусе, отличающийся тем, что внутренний ротор выполнен в виде цилиндра, охватывающего вал, и, отделенного от стакана наружного ротора с образованием фланца в донной части и возможностью размещения на нем подшипника с опорным фланцем свободного конца статора, при этом другой конец статора закреплен на опорном фланце подшипника на валу.

2. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что наружный ротор дополнительно закреплен в корпусе на подшипнике со стороны открытого торца.

3. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что постоянный магнит дополнительно размещен на внутренней поверхности ферромагнитного стакана наружного ротора.