Спец.машины / Лекции / Лекц19
.PDF
Рис. 6.8. Способы получения несимметричного магнитного поля
На рис. 6.9 показана конструктивная схема ДКР с униполярным возбуждением. Тот факт, что в этом двигателе не ротор катится по статору, а катокротора катится по катку статора, не меняет сути дела, а лишь повышает надежность машины, поскольку катки можно сделать из износостойкой стали.
Рис. 6.9: 1 – корпус; 2 – стальной каток статора; 3 – ферромагнитное кольцо; 4 – тороидальная катушка, питаемая постоянным током и создающая униполярное магнитное поле; 5 – статор с обмоткой, создающей вращающееся магнитное поле;
6 – стальной каток ротора; 7 – магнитопровод, необходимый для замыкания униполярного потока; 8 – сердечник ротора без обмотки.
Достоинства двигателей с катящимся ротором 1) возможность получения очень малых скоростей (коэффициент
редукции достигает 1500); 2) хорошее быстродействие (время разгона не превышает 0,01 с);
3) |
большие пусковые моменты; |
2 3 Iном ; |
4) |
небольшая кратность пускового тока |
|
5) |
отсутствие подшипников, что |
обеспечивает работу машины |
практически без смазки.
Недостатки двигателей с катящимся ротором
1)сложность конструкции звена, обеспечивающего передачу несоосного вращения на вал машины. Требуются механизмы типа кардана, альстома, сешерона;
2)вибрации и шум, обусловленные действием центробежных и аксиальных сил, вызванных несоосным вращением больших масс;
3)неизбежный технологический разброс размеров обкатываемых поверхностей, а следовательно, и разброс выходных скоростей вращения ДКР;
4)сравнительно небольшой срок службы вследствие износа поверхностей катков.
Двигатели с волновым ротором
Волновые двигатели (ВД) представляют собой конструктивное объединение электрической машины и волновой передачи. Особенностью таких двигателей является гибкий, деформирующийся в радиальном направлении ротор. Одна из возможных конструкций ВД приведена на рис.
6.10.
Рис. 6.10. Двигатель с волновым ротором 1 – корпус; 2 – статор с обмоткой, создающей
вращающееся магнитное поле; 3 – жесткий зубчатый венец статора; 4–гибкий зубчатый венец ротора; 5 – ротор, выполненный в виде тонкостенного стакана; 6 – эластичный магнитопровод ротора.
Рис. 6.11. К вопросу о принципе действия двигателя с волновым ротором
При отсутствии питания ротор имеет правильную цилиндрическую форму. Его зубчатый венец не сцепляется с венцом статора.
При подаче питания на обмотки статора возникает вращающееся магнитное поле, в котором на магнитопровод ротора действуют силы магнитного притяжения
f |
B2 |
|
n |
, |
|
|
||
|
2 0 |
|
(6.20)
Ротор деформируется, и его зубчатый венец входит в зацепление с венцом статора. Количество точек зацепления равно количеству полюсов машины (рис. 6.11).
Рис.6.11. К вопросу о принципе действия двигателя с волновым ротором
Точки зацепления бегут синхронной скоростью, и гибкий венец катится по поверхности жесткого. При этом он вместе с ротором медленно поворачивается в сторону противоположную вращению поля. Скорость ротора равна
2 1 |
zГ |
z Ж |
(6.21) |
|
|
z |
Г |
||
|
|
|
||
где z Г , zЖ – число зубцов гибкого и жесткого венцов.
Достоинства волновых двигателей похожи на достоинства двигателей с катящимся ротором:
1)большие вращающие моменты при относительно малой массе;
2)высокие значения момента самоторможения и практически отсутствие выбега;
3)способность к частым пускам и реверсам.
Недостатком ВД следует считать сложность конструкции и технологии изготовления эластичного ротора.