КОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, и может быть использована в приводных системах автотракторной техники.
Известен коллекторный электродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов с магнитопроводящим корпусом и ротором, расположенным в подшипниках, с пакетом железа и обмоткой (Штелтинг Г. Байссе А. Электрические микромашины. М. Энергоатомиздат, 1991, с.139-140).
Известен наиболее близкий к заявляемому коллекторный электродвигатель постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов, содержащий корпус с постоянными магнитами, равномерно перекрывающими по длине пакет активного железа якоря, якорь, расположенный в шарикоподшипниках, с пакетом активного железа и коллектором (Кенио Т. Нагамори С. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами./ Пер. с англ. М. Энергоатомиздат, 1989, с.5-6, 22-35).
Недостатком вышеприведенных аналогов является возможный знакопеременный люфт радиальных шарикоподшипников, приводящий к возникновению шумов и вибраций при работе электродвигателей, для ликвидации которых применяются дополнительные механические элементы, реализующие преднатяг (выбор осевого люфта шарикоподшипников, например тарельчатые пружинные шайбы).
Технической задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение уровня шума и вибрации, упрощение конструкции за счет исключения механических элементов создания преднатяга подшипников.
Поставленная техническая задача достигается тем, что в коллекторном электродвигателе постоянного тока с постоянными магнитами, содержащем якорь с обмоткой и коллектором и цилиндрический магнитопроводящий корпус, постоянные магниты расположены со смещением относительно пакета активного железа якоря. Уменьшение уровня шума и вибрации достигается за счет смещения постоянных магнитов в осевом направлении относительно пакета активного железа якоря, что создает электромагнитное тяжение якоря в процессе работы электродвигателя и выбор осевого люфта радиальных шарикоподшипников.
На фиг. показан общий вид коллекторного электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами.
Коллекторный электродвигатель постоянного тока с постоянными магнитами, содержит якорь с обмоткой и коллектором 1 и цилиндрический магнитопроводящий корпус 2, в котором постоянные магниты 3 смещены на величину L в осевом направлении относительно пакета активного железа якоря 4, радиальный шарикоподшипник 5.
Коллекторный электродвигатель постоянного тока с постоянными магнитами работает следующим образом: при подключении электродвигателя к источнику питания возникает постоянное электромагнитное усилие, стремящееся вернуть симметрию магнитной системе электродвигателя (в нашем случае - втянуть якорь 1 в межполюсное пространство). Асимметрия магнитной системы достигается смещением постоянных магнитов 3 в осевом направлении относительно пакета железа якоря 4. Степень асимметрии устанавливается опытным путем, для каждого конкретного типа двигателя, но не должна выводить контролируемые параметры электродвигателя за допустимые пределы. Данного усилия достаточно для выбора осевого люфта радиального шарикоподшипника 5, поскольку внутренняя обойма подшипника неподвижно установлена на валу якоря. Выбор осевого люфта подшипника приводит к уменьшению шума и вибрации при работе электродвигателя.
Таким образом, технический результат достигнут.Создана простая, надежная конструкция коллекторного электродвигателя постоянного тока с постоянными магнитами, обеспечивающая уменьшение уровня шума и вибрации при работе.
На ОАО «ЛЕПСЕ» изготовлены и прошли испытания опытные образцы электродвигателей для рециркуляционных насосов систем предпускового подогрева двигателей автотракторной техники с применением описанного конструктивного решения.