Электродвигатель с катящимся ротором

 

Изобретение относится к электромашиностроению и направлено на устранение вибрации электродвигателя с катяш,имся ротором . Статор установлен в корпусе двигателя эксцентрично его оси. На торцах статора через втулки 6 установлены опоры 7 качения, взаимодействуюшие с направляющими, выполненными в корпусе 8 и крышке 9 корпуса. На спинке ротора с торцов установлены опоры 13 качения, взаимодействующие с теми же направляющими, что и опоры 7 качения. Инерционные силы, вызванные вращательным эксцентричным перемещением статора и ротора, равны. Т. к. эти силы направлены встречно и находятся в одной плоскости, они, замыкаясь через направляющие, взаимно уравновешивают друг друга, что приводит к устранению вибрации. 1 ил. W ГС ND 05 СП 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИаЛИСтИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3595606/24-07 (22) 26.05.83 (46) 23.04.86. Бюл. № 15 (71) Специальное конструкторское бюро систем промышленной автоматики Чебоксарского производственного объединения «Пром— прибор» (72) И. И. Петров (53) 621.313.33 (088.8) (56) Бертинов А. И. Варлей В. В. Электрические машины с катящимся ротором. М.:

Энергия, с. 39, рис. 1 — 22.

Авторское свидетельство СССР K 173308, кл. И 02 К 41/06, 1961. (54) ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С КАТЯЩИМСЯ РОТОРОМ (57) Изобретение относится к электромашиÄÄSUÄÄ 1226580 А (50 4 Н 02 К 41/06 ностроению и направлено на устранение вибрации электродвигателя с катящимся ротором. Статор установлен в корпусе двигателя эксцентрично его оси. На торцах статора через втулки 6 установлены опоры 7 качения, взаимодействующие с направляющими, выполненными в корпусе 8 и крышке 9 корпуса.

На спинке ротора с торцов установлены опоры 13 качения, взаимодействующие с теми же направляющими, что и опоры 7 качения.

Инерционные силы, вызванные вращательным эксцентричным перемещением статора и ротора, равны. Т. к. эти силы направлены встречно и находятся в одной плоскости, они, замыкаясь через направляющие, взаимно уравновешивают друг друга, что приводит к устранению вибрации. 1 ил.

Ф

1226580

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в приводах различных устройств.

Цель изобретения — устранение вибрации, появляющейся в процессе работы элект5 родвигателя с катящимся ротором.

На чертеже приведен предлагаемый электродвигатель, продольный разрез.

Статор электродвигателя составлен из двух пакетов шихтованных в осевом направлении магнитопроводов 1 со спинками 2 из 1О магнитомягкого материала и m-фазных обмоток 3 переменного тока и установлен в обойме 4 из немагнитного материала. Последняя имеет два радиальных выреза. Между пакетами магнитопроводов craropa установлена осевая система подмагничивания: два постоянных магнита 5 в виде полуколец.

На торцах статора через втулки 6 установлены опоры 7 качения, взаимодействующие с klBIIpBBляюгцими, выполненными в корпусе 8 и крышке 9 корпуса, В расточке статора размещен ротор, состоящий из спинки 1О из магнитомягкого материала и двух шихтованных в осевом направлении магнитопроводов 11. Между пакетами этих магнитопроводов установлено зубчатое колесо 12 с двумя радиальными спицами, входящими в от- 25 ветные вырезы в обойме статора и корпусе, и двумя зубчатыми венцами. На спинке ротора с торцов установлены опоры 13 качения, взаимодействующие с направляющими, выполненными в корпусе 8 и крышке 9 корпуса.

Зубчатые венцы колеса 12 взаимодействуют: правый -- с зубчатым венцом 14, жестко связанным с корпусом, левый — с выходным вал-колесом !5. Числа зубьев правого венца колеса 12 и венца 14 равны, число зубьев на выходном вал-колесе 15 на единицу боль35 ше числа зубьев взаимодействующего с ним левого венца колеса 12.

Элементы электродвигателя защищены кожухом !6, на который через опоры 17 качения опирается выходной вал-колесо.

Электродвигатель работает следующим обра".îì.

В исходном положении при отсутствии тока в обмотках статора статср и ротор располагаются эксцентрично относительно оси симметрии 00 двигателя с эксцентриситетами f и 4 соответственно. Такое рас- 45 положение статора и ротора обусловлено наличием униполярного подмагничивания и эксцентриситетом статора и ротора относительно оси симметрии 00 двигателя.

При этом внутренняя обойма опоры 7 качения и наружная обойма опоры 13 качения взаимодействуют с соответству .цими направляющими на корпусе 8 и крышке 9.

Этим обеспечиваются зазор в расточке статора и необходимые зазоры в зубчатых зацеплениях. 55

При подключении обмоток статора к исто .kkèêó питания в рабочем зазоре электродвигателя появляется вращающееся магнитное поле. Под действием сил тяжения этого поля ротор в притянутом к статору состоянии обегает рабочий зазор; внутренняя обойма опоры 7 качения и наружная обойма 13 качения обкатывают направляющие на корпусе 8 и крышке 9. Конструкция этих направляющих выполнена таким образом, что при этом статор и ротор совершают эксцентрические перемещения в противофазе относительно оси симметрии 00 двигателя: первый с эксцентриситетом 1ь второй с эксцентриситетом @. Взаимодействие зубчатых венцов на колесе 12, а венца 14 на вал-колесе 15 вызывает медленное вращательное перемещение вал-колеса, так как ротор с помощью зубчатого венца 14 удерживается от вращения относительно собственной оси симметрии

Og0z. Статор также не совершает вращательного перемещения относительно собственной оси симметрии OkOk, так как кинематически не взаимодействует с другими элементами конструкции двигателя. Медленное вращательное перемещение совершают также обоймы опор 7 и 13 качения, взаимодействующие с направляющими.

Конструкции статора, ротора и связанных с ними элементов выполнены таким образом, что центры их масс находятся в одной плоскости (перпендикулярной плоскости чертежа).

Масса ротора и связанных с ним элементов находится в соотношении с массой статора и связанных с ним элементов и определяется из выражения

mÄ

mp где m„, m, -- массы ротора, статора и связанных с ними элементов соответственно, кг; — эксцентриситеты вращательных перемещений статора н ротора соответственно, м.

Это приводит к равенству инерционных сил, вызванных вращательным эксцентричным перемещением статора и ротора. Так как эти силы направлены встречно и находятся в одной плоскости, они, замыкаясь через направляк)щие, взаимно уравновешивают друг друга. Это приводит к устранению вибрации при работе электродвигателя с катягцимся ротором.

Кроме того, необходимым условием устранения вибрации является и то. что направляющие для опор статора и ротора должны находиться на неподвижном конструктивном элементе, которым в данном случае является корпус. Только в этом случае возможно одновременное выполнение кинематических пар зубчатыми и устранение вибрации.

Формула изобретения

Электродвигатель с катящимся ротором, содержащий корпус, статор с многофазной обмоткой, ротор, жестко связанные с рото1226580

Составитель 3. Горннк

Редактор H. Рогулич Техред И. Верее Корректор А. Знмокосов

Заказ 1936/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и оз крытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4 ром зубчатые венцы, взаимодействующие с ними ответные зубчатые венцы на корпусе, опоры качения, установленные на торцах ротора, взаимодействующие с ними направляющие на корпусе, и выходной вал, отличающий ся тем, что, с целью устранения вибрации, статор расположен в корпусе с эксцентриситетом относительно оси двигателя и на нем установлены дополнительные опоры качения, а в корпусе имеются дополнительные напоавляющие, взаимодействующие с этими опорами.