Claims (2)
Дл улучшени регулировочных свойств путем согласованной настройки упругих и магнитных сил. действующих на ротор. части статора могут быть выполнены в виде сердечников, установленных в корпусе равномерно по окружности и аксиально, каждый с возможностью аксиального перемещени , на сердечниках размещены обмотки, корпус выполнен из ферромагнитного материала и на нем выполнены фиксаторы сердечников. Упругий элемент выполнен в виде полого тела цилиндрической формы из упругого материала, один конец которого укреплен на центральном .стержне, а другой на корпусе с возможностью изменени жесткости в аксиальном направлении. На фиг. 1 представлен продольный разрез двигател с упругим элементом в виде эластичной втулки; на фиг. 2 - продольный разрез двигател с упругим звеном в виде пружины; на фиг. 3 - электродвигатель с ротором, у которого выполнены скосы , и с упругим звеном в виде сильфона. Двигатель содержит разъемныР корпус 1, в котором укреплены части 2. 3 стагор 4. В корпусе 1 укреплен упругий элемент 5, который одним концом соединен с центральным стержнем 6. На стержне б жестко укреплен диск 7 ротора 8. К другому концу стержн 6 может быть подсоелинена на грузка . Торцовые поверхности 9 статора 4 (или ротора 8) могут быть выпо;1неи1л со скосами , образующими конусный во;.душный зазор .. Части 2 и 3 статора 4 .мс ут быть выполнены в виде сердечников iО, установленных в корпусе 1 равномерно по окружности и аксиально. На сердечниках 10 установлены об.мотки 11. Сердечники 0 имеют возможность аксиального перемещени и фиксации фиксаторами 12. Корпус 1 при этом должен быть выполнен из ферромагнитного материала. Элемент 5 может быть выполнен в виде полого тела цилиндрической формы из упругого материала, например в виде резиновой втулки 13, пружины 14, сильфона 15, один конец элемента 5 укреплен на корпусе 1, а другой соединен с центральным стержнем 6. Установленный на корпусе 1 конец элемента 5 имеет возможность изменени длины за счет поджати , например винтом 16 или другим способом, что позвол ет измен ть жесткость элемента 5. Работает электродвигатель следующим образом. В обмотки 11 подаетс ток таким образом , что одновременно возбуждаютс согласно включенные диаметрально противоположные обмотки 11, наход щиес по разные стороны диска 7. Возникающее при этом магнитное поле замыкаетс через сердечники 10 обомоток II, корпус 1 и диск 7. Под действием несимметричного магнитного т жени диск 7 перекащиваетс , приближа сь к соответствующим верхнему и нижнему сердечникам 10. Стержень 6 наклон етс на некоторый угол с, по отнощению к оси, как показано пунктиром на фиг. 1. При последовательном возбуждении соседних пар диаметральных верхних и нижних обмоток 11 диск 7 будет соверщать периодические несимметричные смещени вдоль оси (кажда точка диска 7 будет колебатьс в противофазе по отнощению к диаметрально противоположной симметричной точке). При этом ось диска 7 и,соответственно,стержень 6 соверщают движение прецессирующего характера . Свободный конец стержн 6 описывает окружности и приводит во вращение механическую нагрузку, сопр женную с концом стержн 6. Дл увеличени силы магнитного т жени на ротор 8 зазор между смещенным диском 7 и обращенными к нему торцами ближайщих сердечников 10 делаетс равномерным за счет либо- скоса торцов сердечников 10 (фиг. 1 и 3) либо скоса краев диска 7 (фиг. 4). Величина угла скоса имеет пор док. Таким образом, двигатель развивает механическую энергию вращени без использовани подшипников и контактов. Однако по сравнению с прототипом, он во-первы-х, развивает больщий момент благодар равномерному зазору между торцами сердечников 10 и диском 7 в рабоче .м положении. Во-вторых, за счет регулировани жесткости упругого звена он допускает простое регулирование угла перекоса Д, и регулирование выходного момента и амплитуды кругового движени свободного конца стержн 6, вл ющихс выходными параметрами двигател . В-третьих, в предлагаемом двигателе легко осуществл етс запуск при любом начальном положении ротора 8 благодар несимметричному магнитному т жению, создаваемому сердечниками 10 и обмотками И на статоре 4, Наиболее рациональный режим работы (без трени ) двигател реализуетс при отсутствии касани диском 7 торцов сердечников 10 с сохранением минимально допустимого конструктивного зазора между ними . Такой режим обеспечиваетс путем регулировани жесткости элемента 5 и положени сердечников 10. Регулирование и настройка могут осуществл тьс во врем работы двигател . Если двигатель работает с касанием диска 7 ротора 8 торцов стержней 10, целесообразно поместить на этих торцах тонкие антифрикционные прокладки (например фторопластовые). Возможно улучшение характеристик двигател за счет использовани резонансных эффектов, роль которых благодар наличию элемента 5 может быть значительной . Элемент 5 двигател может быть выполнен в виде диафрагмы, на которой закрепл етс диск 7 ротора 8, в виде набора пружин , прикрепл емых к различным точкам диска 7 ротора 8, эластичных прокладок между диском 7 и сердечниками 10, раст жек и т. п. Во всех случа х элементу 5 легко придать желаемую механическую характеристику . Возможна работа двигател в шаговом режиме. Конструкци (фиг. 1) с использованием в качестве упругого звена эластичной втулки 13 рациональна при нормальных услови х работы цвигател . Конструкци (фиг. 3 и 4) с элементом 5 в виде пружины 14 или сильфона 15 рациональна при высоких или низких температурах , при работе в вакууме, в присутствии агрессивных сред и т. п. На статоре 4 двигател может размещатьс обмотка или посто нный магнит дл унипол рного подмагничивани , а на роторе 8 посто нные магниты, намагниченные вдоль оси. Возможно использование многофазной плоской обмотки на статоре дл создани вращающегос магнитного пол , взаимодействующего с диском 7 ротора 8. Поскольку ротор 8 двигател не вращаетс вокруг своей оси, иа нем могут быть установлены дополнительиые обмотки, питаемые через гибкие соединени , дл увеличени электромагнитных сил и момента. Предлагаемый электродвигатель позвол ет уменьшить массу за счет увеличени момента , улучщить пусковые характеристики и услови регулировани момента на валу. Формула изобретени 1.Электродвигатель, содержащий статор с обмоткой, установленный в корпусе, ротор симметричной относительно оси формы из ферромагнитного материала, установленный на центральном стержне, который укреплен одним концом на корпусе с возможностью упругого смещени , отличающийс тем, что, с целью уменьшени массы и улучшени условий пуска, ротор выполнен в виде диска, центральный стержень укреплен на корпусе посредством регулируемого упругого элемента, статор выполнен из двух частей, установленных по обе стороны диска, причем на торцовых поверхност х статора или ротора выполнены скосы, образующие конусный воздушный зазор. 2.Электродвигатель по п. I, отличающийс тем, что части статора выполнены в виде сердечников, установленных аксиально в корпусе равномерно по окружности, каждый с возможностью аксиального перемещени , на сердечниках размещены обмотки, корпус выполнен из ферромагнитного материала и на нем выполнены фиксаторы сердечников . 3.Электродвигатель по пп. 1 и-2, отли-. чающийс тем, что упругий элемент выполнен в виде полого тела цилиндрической формы из упругого материала, один конец которого укреплен на центральном стержне , а другой на корпусе с возможностью изменени жесткости в аксиальном направлении . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США № 3571633, кл. 318-119, 1971. To improve the adjustment properties by coordinating the adjustment of elastic and magnetic forces. acting on the rotor. parts of the stator can be made in the form of cores installed in the housing evenly around the circumference and axially, each with the possibility of axial movement, windings are placed on the cores, the housing is made of ferromagnetic material and core clamps are made on it. The elastic element is made in the form of a cylindrical hollow body of elastic material, one end of which is fixed on the central rod and the other on the body with the possibility of changing rigidity in the axial direction. FIG. 1 shows a longitudinal section of the engine with an elastic element in the form of an elastic sleeve; in fig. 2 is a longitudinal section of the engine with a spring in the form of a spring; in fig. 3 - electric motor with a rotor, which has bevels, and with an elastic link in the form of bellows. The engine contains a plug-in housing 1, in which parts 2 are fixed. 3 stagor 4. In case 1, an elastic element 5 is fixed, which is connected to the central rod 6 at one end. The rotor disk 7 7 is rigidly fixed to the other end. connected to the load. The end faces 9 of the stator 4 (or the rotor 8) can be disassembled with a bevel forming tapered air; .. the air gap. Parts 2 and 3 of the stator 4. Um can be made in the form of cores IO installed in the housing 1 evenly around the circumference and axially. The windings 11 are mounted on the cores 10. The cores 0 have the possibility of axial movement and fixation by the latches 12. The housing 1 must be made of ferromagnetic material. Element 5 can be made in the form of a cylindrical hollow body of elastic material, for example, in the form of a rubber sleeve 13, spring 14, bellows 15, one end of element 5 is fixed on housing 1 and the other is connected to the central rod 6. Installed on housing 1 is end element 5 has the ability to change the length by pressing, for example with a screw 16 or in another way, which allows the stiffness of element 5 to be changed. The electric motor works as follows. A current is supplied to the windings 11 in such a way that the diametrically opposite windings 11, which are located on opposite sides of the disk 7, are simultaneously excited. The resulting magnetic field is closed through the cores 10 of the winding II, the housing 1 and the disk 7. Under the action of an asymmetrical magnetic pull the disk 7 is swung, approaching the corresponding upper and lower cores 10. The rod 6 is inclined by a certain angle c, with respect to the axis, as shown by the dotted line in FIG. 1. When consecutive excitation of adjacent pairs of diametrical upper and lower windings 11, disk 7 will perform periodic asymmetrical displacements along the axis (each point of disk 7 will oscillate in antiphase with respect to the diametrically opposite symmetric point). In this case, the axis of the disk 7 and, accordingly, the rod 6 perform the movement of precessing character. The free end of the rod 6 describes the circumference and causes the mechanical load, coupled with the end of the rod 6, to rotate. To increase the magnetic force on the rotor 8, the gap between the displaced disk 7 and the ends of the adjacent cores 10 facing it 10 is made uniform due to either skewed ends cores 10 (Fig. 1 and 3) or bevel edges of the disk 7 (Fig. 4). The bevel angle is of order. Thus, the engine develops mechanical rotational energy without the use of bearings and contacts. However, in comparison with the prototype, it firstly develops a great moment due to the uniform gap between the ends of the cores 10 and the disk 7 in the working position. Secondly, by adjusting the stiffness of the elastic link, it allows simple adjustment of the skew angle D, and adjustment of the output moment and amplitude of the circular movement of the free end of the rod 6, which are the output parameters of the engine. Thirdly, in the proposed engine, it is easy to start at any initial position of the rotor 8 due to the asymmetrical magnetic tension created by the cores 10 and windings And on the stator 4, the most rational mode of operation (without friction) of the engine is when the ends of the cores do not touch the disk 10 while maintaining the minimum allowable constructive gap between them. This mode is provided by adjusting the stiffness of the element 5 and the position of the cores 10. The adjustment and adjustment can be carried out during engine operation. If the engine is operating with the rotor disk 7 touching 8 ends of the rods 10, it is advisable to place thin anti-friction gaskets (for example, fluoroplastic) on these ends. It is possible to improve engine performance by using resonant effects, the role of which, due to the presence of element 5, can be significant. The engine element 5 can be made in the form of an aperture on which the rotor disk 7 is fixed, in the form of a set of springs attached to different points of the rotor disk 7 7, elastic gaskets between the disk 7 and the cores 10, stretch, etc. In all cases, element 5 is easy to impart the desired mechanical response. The engine can work in stepping mode. The design (Fig. 1) using the elastic sleeve 13 as the elastic link is rational under normal operating conditions of the tweeter. The design (Fig. 3 and 4) with element 5 in the form of a spring 14 or bellows 15 is rational at high or low temperatures, when operating in a vacuum, in the presence of aggressive media, etc. A winding or permanent magnet can be placed on the stator 4 of the motor for unipolar magnetization, and on the rotor 8 permanent magnets magnetized along the axis. It is possible to use a multiphase flat winding on the stator to create a rotating magnetic field interacting with the rotor disk 7. As the rotor 8 of the motor does not rotate around its axis, additional windings fed via flexible connections can be installed to increase the electromagnetic forces and torque. The proposed electric motor allows reducing the mass by increasing the torque, improving the starting characteristics and conditions of torque control on the shaft. Claim 1. Electric motor containing a stator with a winding mounted in a housing, a rotor symmetrical about the axis of the shape of a ferromagnetic material mounted on a central rod, which is fixed at one end on the housing with the possibility of elastic displacement, characterized in that improvement of the starting conditions, the rotor is made in the form of a disk, the central rod is fixed on the body by means of an adjustable elastic element, the stator is made of two parts installed on both sides of the disk, moreover, bevels are formed on the end surfaces of the stator or rotor, which form a conical air gap. 2. An electric motor according to claim I, characterized in that parts of the stator are made in the form of cores installed axially in the housing evenly around the circumference, each with the possibility of axial movement, windings are placed on the cores, the housing is made of ferromagnetic material and core clamps are made on it. 3. Electric motor on PP. 1 and -2, otli-. This is due to the fact that the elastic element is made in the form of a cylindrical hollow body of elastic material, one end of which is fixed on the central rod and the other on the body with the possibility of changing the rigidity in the axial direction. Sources of information taken into account in the examination 1. US Patent No. 3571633, cl. 318-119, 1971.
2.Авторское свидетельство СССР № 678597, кл. Н 02 К 5/16, 1979, (прототип ) .2. USSR author's certificate number 678597, cl. H 02 K 5/16, 1979, (prototype).