RU2302070C2

RU2302070C2 - Commutatorless direct-current motor

Info

Publication number: RU2302070C2
Application number: RU2004126072/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Шушков (RU); Александр Иванович Шушков
Original assignee: Александр Иванович Шушков
Priority date: 2004-08-25
Filing date: 2004-08-25
Publication date: 2007-06-27
Also published as: RU2004126072A

Abstract

FIELD: electrical engineering; direct-current machines.

SUBSTANCE: proposed electric motor has no commutator and is characterized in that armature core mounts winding whose leads are connected to rings installed in core center. Contact brushes abut against these rings and function to pass power to armature winding.

EFFECT: enhanced operating reliability, simplified design.

1 cl

Description

Изобретение относится к электротехнике. Существующие машины постоянного тока имеют коллектор, который вызывает искрение между пластинами коллектора и контактными щетками, что ведет к значительной потере энергии, выходу из строя машины.The invention relates to electrical engineering. Existing DC machines have a collector, which causes sparking between the collector plates and contact brushes, which leads to a significant loss of energy, failure of the machine.

Имеются и бесколлекторные машины постоянного тока. Это униполярная машина постоянного тока, описанная в Большой советской энциклопедии 1956 г. выпуска, том 44, стр.341. Эта машина имеет свои недостатки в том, что требует очень большие токи при малых напряжениях. Это требует изготовления очень сложных токосъемных устройств. Применяют даже жидкостные контакты, что особенно усложняет изготовление и обслуживание машины.Brushless DC machines are also available. This is a unipolar DC machine, described in the Great Soviet Encyclopedia of 1956, issue 44, volume 44, p. 341. This machine has its drawbacks in that it requires very high currents at low voltages. This requires the manufacture of very sophisticated collector devices. Even liquid contacts are used, which especially complicates the manufacture and maintenance of the machine.

Предположенный электродвигатель изображен на чертеже. Электродвигатель содержит статор 1 и ротор в виде стального сердечника 2, который закреплен на валу 6 в подшипниках. На сердечнике уложена многовитковая якорная обмотка 7, ее концы подсоединены к кольцам 3, укрепленным на валу сердечника. Кольца 3 изолированы от сердечника 2 и к ним прижимаются контактные щетки 5. На середине сердечника 2 якоря крепится контактное кольцо 4, изолированное от сердечника, и к нему присоединена середина обмотки 7 якоря и прижимается щетка 5.The proposed motor is shown in the drawing. The electric motor contains a stator 1 and a rotor in the form of a steel core 2, which is mounted on a shaft 6 in bearings. A multi-turn anchor winding 7 is laid on the core, its ends are connected to rings 3, mounted on the core shaft. The rings 3 are isolated from the core 2 and contact brushes are pressed against them 5. In the middle of the armature core 2, a contact ring 4 is insulated from the core, and the middle of the armature winding 7 is attached to it and the brush 5 is pressed.

При подаче тока в обмотку якоря 7 он пойдет от зажима «+» на щетку 5 через кольцо 4 на кольца 3, с них через контактные щетки 5 к отрицательному зажиму «-» источника тока.When applying current to the armature winding 7, it will go from the “+” clamp to the brush 5 through the ring 4 to the rings 3, from them through the contact brushes 5 to the negative clamp “-” of the current source.

Токи от кольца 4, т.е. от середины обмотки якоря 7, идут к концам обмотки в противоположных направлениях, что и создает условия для вращения обмотки всей (т.е. проводника с током вокруг сердечника), а это приводит в движение весь якорь.The currents from ring 4, i.e. from the middle of the winding, the anchors 7 go to the ends of the winding in opposite directions, which creates the conditions for the rotation of the entire winding (i.e., a conductor with current around the core), and this sets the whole armature in motion.

Предлагаемый бесколлекторный электродвигатель постоянного тока обладает преимуществом униполярной машины - отсутствием коллектора, в то же время у него отсутствуют недостатки униполярных машин. Он прост в изготовлении, т.к. катушки возбуждения и обмотка якоря наматываются при помощи намоточных станков. Многовитковая обмотка якоря позволяет уменьшить величину токов, в результате чего не потребуется применение сложных в изготовлении и эксплуатации контактов.The proposed brushless DC motor has the advantage of a unipolar machine - the lack of a collector, at the same time, it has no disadvantages of unipolar machines. It is easy to manufacture because field coils and armature winding are wound using winding machines. The multi-turn winding of the armature allows to reduce the magnitude of the currents, as a result of which the use of contacts difficult to manufacture and operate is not required.

Claims

A brushless DC motor comprising a core mounted on a shaft mounted in bearings and current collecting means, characterized in that a core consisting of two parts is stacked on the core, which is connected in series in opposite directions, the ends of which are connected to contact rings mounted on the shaft connected through current collection brushes to one clamp of the current source, and the middle of the winding is connected to a contact ring mounted on the armature core connected through a brush to another clamp of the current source.