SU752654A1 - Дугостаторный привод - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к области линейного электропривода и может быть использовано , например, дл  привода барабанов, фильтров большого диаметра, вращающихс  с малой скоростью и особенно в случа х , когда требуетс  нередача момента в услови х агрессивной среды.

Известны дугостаторные и кольцевые приводы, в которых передача момента осуществл етс  бесконтактно электромагнитным полем 1.

Известен также дугостаторный привод, содержащий рабочий орган и электрический двигатель с ротором и статором, закрепленным на опорной раме 2.

Однако этот привод при малых скорост х рабочего органа имеет большие весогабаритные показатели, что присуще всем тихоходным электрическим машинам.

Цель изобретени  - уменьшение весогабаритных показателей привода.

Эта цель достигаетс  тем, что ротор выполнен из отдельных разрезанных колец, изогнутых по винтовой линии и закренленных с возможностью их вращени  на кольцевой раме, жестко соединенной с рабочим органом, а статор выполнен из охватывающих ротор разрезанных шихтованных колец, изогнутых по винтовой линии и установленных в опорной раме с интервалом , равным интервалу установки колец ротора.

Таким образом в предлагаемом приводе достигаетс  за счет своеобразного винтообразного ротора и статора редукци  скорости . В данном случае двигатель можно выполнить высокооборотным, а на рабочем органе скорость вращени  будет меньше , а момент - больше. Известно при

10 этом, что высокоскоростные электродвигатели имеют лучшие весогабаритные иоказатели , чем тихоходные.

На фиг. 1 ноказана схема нривода; на фнг. 2 - поперечное сеченне устройства;

15 на фиг. 3 - кольцо ротора; на фиг. 4 - развертка статора; на фиг. 5 и 6 - разрез по продольной оси; на фиг. 7 - подшипник кольца ротора.

Привод включает цилиндрический рабочий орган 1, ротор, выполненный из отдельных разрезанных колец 2, изогнутых и установленных друг за другом так, что они образуют винтовую линню и закреиленных с возможностью их вращени  на

25 кольцевой раме 3, жестко соединенной с рабочим органом 1. Статор выполнен из охватывающих ротор разрезанных шихтованных колец 4, изогнутых по винтовой линии и установленных в онорной раме 5

30 с интервалом, равным интервалу уставовки колец 2 ротора. По всей длине статора уложена обмотка 6, обща  дл  всех колец ротора. Кольца 2 ротора установлены на кольцевой раме 3 через ступицы 7 в подшицниках 8. Кольцева  рама 3 соедин етс  жестко с рабочим органом стойками 9. Между соседними кольцами ротора в месте их стыковки установлены эластичные прокладки 10, позвол ющие выдержать щаг между винтами статора и ротора посто нным и кроме того уменьщить шум от вращающегос  ротора.

Ротор может быть выполнен и таким образом, что на одном подщипнике 8 закреплено несколько колец ротора, которые во избежание смещени  друг относительно друга соединены эластичными вставками (муфтами) 11. Така  конструкци  позвол ет сократить число подщипников при одновременном уменьшении шага винтовой линии.

Дл  закреплени  колец ротора на раме 3 имеютс  цилиндрические приливы 12, расположенные в соответствии с щагом винтовой линии и на которых подшипники 8 закреплены посредством колец 13 и болтов 14.

Работает привод следующим образом.

Рассмотрим на примере синхронной мащины с посто нными магнитами. Если вз ть за исходное положение, указанное на фиг. 2, то видно, что магнитный поток, создаваемый полюсами посто нных магнитов , замыкаетс  через два воздушных зазора , спинку, зубцы стазгора. Этот поток, взаимодейству  с бегущим полем в общем случае многофазной обмотки 6 статора, создает вращающий момент на каждом витке ротора. Все витки вращаютс  синхронно относительно статора.

Так как и ротор и шихтовка статора выполнены по винтовой линии, то витки ротора , враща сь со скоростью Ль будут линейно перемещатьс  относительно статора, т. е. как бы вт гиватьс  в статор, причем со скоростью «2, определ емой шагом винтовой линии и меньщей, чем скорость п вращени  ротора. Очевидно, что при одном обороте ротора рабочий орган повернетс  на угол (рассто ние), соответствующее щагу винтовой линии. Таким образом ротор, враща сь относительно статора, передает момент вращени  через стойки 9 рабочему

органу. Причем перемещение рабочего органа происходит в плоскости, перпендикул рной к плоскости вращени  ротора (фиг. 2).

Следует отметить возможные конструктивные решени  такого привода. По аналогии с линейным двигателем он может иметь короткий статор и длинный кольцевой или дуговой ротор или наоборот. Возможны и промежуточные решени , когда имеетс  общий кольцевой ротор и несколько дуговых статоров.

Таким образом, предлагаемый привод позвол ет исключить механические редуктора , как в обычном приводе с вращающимис  двигател ми, так и обеспечить бесконтактную передачу момента как в дугостаторном приводе, но иметь при этом лучшие весогабаритные показатели. Очевидно , что такой привод легко выполним герметичным, что особенно важно при работе в услови х агрессивной среды. Следует отметить, что в таком приводе можно использовать и двигатели другой конструкции (асинхронные, синхронные и т. д.), при этом конструкци  статора практически не изменитс , а будет измен тьс  конструкци  колец ротора.

Claims (2)

1.Толкачев Э. А. Дугостаторные и линейные синхронные машины с магнитоэлектрическим возбуждением. Изд-во ЛГУ, 1975, с. 127.

2.Авторское свидетельство СССР № 309219, кл. Н 02К 41/04, 1970.

:э &

а &.

5 г 2