ПЛОСКИЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам, используемым для привода различных исполнительных механизмов транспортных средств.
По заявке RU 2005125735/09 по кл. Н02К 21/12 от 13.01.2004 г известен плоскороторный электрогенератор, содержащий по меньшей мере одну тороидальную витковую структуру для пересечения магнитных линий и индуцирования тока, по меньшей мере одну дисковую магнитную полюсную структуру, содержащую большое количество полюсов противоположной полярности, упомянутые полюса противоположной полярности, обращенные к диску, при этом диск ориентирован параллельно тороидальной витковой структуре и расположен на одной ее стороне, так что при вращении либо тороидальной витковой структуры, либо дисковой магнитной полюсной структуры посредством внешней силы, обеспечивается пересечение тороидальной витковой структурой магнитных линий, проходящих через тороидальную витковую структуру для генерирования индуцированного тока. В электрогенераторе отсутствует магнитопроницаемый сердечник, а генератор содержит множество тороидальных витковых структур и дисковых магнитных полюсных структур, размещенных поочередно и параллельно. Дисковая магнитная полюсная структура включается в себя по меньшей мере два магнитных полюса, размещенных в секторах, ограниченных радиусами диска, и каждый сектор дисковой магнитной полюсной структуры содержит один полюс N или S, а каждый сектор дисковой магнитной полюсной структуры содержит по меньшей мере два полюса, размещенных последовательно. Магниты дисковой магнитной полюсной структуры содержат дискретные структуры, объединенные вместе, и дисковая магнитная полюсная структура содержит один намагниченный дисковый элемент для формирования чередующихся полюсов. Тороидальная витковая структура зафиксирована, а дисковая магнитная полюсная структура расположена с возможностью вращения, при этом тороидальная витковая структура и дисковая магнитная полюсная структура расположены соосно. Тороидальная витковая структура расположена с возможностью вращения, а дисковая магнитная структура зафиксирована, при этом тороидальная витковая структура и дисковая магнитная полюсная структура расположены соосно. Внешняя сила представляет собой силу вибрации или силу качения. Тороидальная витковая структура включает в себя круговые обмотки, соединенные последовательно и некруговые обмотки, соединенные последовательно, а также множество многослойных обмоток и немногослойных обмоток, и множество сплетенных и непереплетенных обмоток.
Однако такой электрогенератор не может быть использован для привода транспортных средств.
Известен тяговый электродвигатель, содержащий полый вал якоря, корпус якоря с закрепленными на нем коллектором, пакетом якорных листов, передней и задней нажимными шайбами, корпус статора с закрепленными на нем полюсами, имеющими катушки возбуждения с выводами, передний и задний подшипниковые узлы, каждый из которых состоит из подшипникового щита, имеющего закрепленный в корпусе обод, и размещенную в торцевом углублении якоря ступицу, в которой расположен роликовый подшипник, из крышки подшипника, наружного уплотнительного кольца и элементов, предотвращающих попадание пыли и влаги в подшипник и вовнутрь электродвигателя. Корпус якоря и задняя нажимная шайба на двух радиальных уровнях имеют выступы, ′образующие с соответствующими выступами заднего подшипникового щита щелевые уплотнения, а образовавшаяся между ними кольцевая камера сообщена с атмосферой через окна, выполненные в щите, между ступицей и ободом щита размещены по окружности и приварены к ним и вплотную друг к другу коробчатые секторы в виде швеллеров с непараллельными полками, образующими ребра жесткости, и стенками, образующими полости для прохода охлаждающего воздуха, наружное уплотнительное кольцо переднего подшипникового узла посажено на внутреннюю поверхность выступающего за торец вала якоря внутреннего кольца подшипника, при этом выводы катушек возбуждения размещены на радиусных участках лобовых частей катушек с наклоном относительно продольной оси электродвигателя. Корпус и полый вал якоря выполнены неразъемными. Корпус снабжен со стороны коллектора наружной резьбой с гайкой, прижимающей пакет якорных листов через переднюю нажимную шайбу к задней, при этом концевые части пакета установлены на кольцевых выступах передней и задней нажимных шайб, а средняя часть пакета установлена на корпус якоря. Передний подшипниковый узел дополнительно содержит шариковый подшипник и установленные между шариковым и роликовым подшипником наружное неподвижное и внутреннее дистанционные кольца, причем наружное дистанционное кольцо имеет гнезда, в которых размещены пружины сжатия, упирающиеся в торец наружного кольца роликового подшипника и в торец наружного кольца шарикового подшипника и прижимающие последний к крышке подшипника. (Авт. св. №1457076 по кл. Н02К 5/04, 3/28 от 30.03.1987 г.).
Недостатком такого электродвигателя является большая вибрация и недостаточная ударостойкость.
Известны электродвигатели /3-4/ с двумя вращающимися дисковыми роторами, они имеют те же недостатки.
Наиболее близким аналогом является электродвигатель из дисков, преимущественно для транспортных средств, содержащий статор и ротор выполненные в плоскими по форме дисков, что позволяет получить вращающиеся диски-колеса любой величины (заявка RU 92004603 по кл. Н02К 1/00 от 02.11.1992 г.).
Известное техническое решение недостаточно решает улучшение технических характеристик транспортного средства.
Полезная модель решает задачу горизонтальной устойчивости транспортного средства и снижения вибрации.
Технический результат при использовании полезной модели заключается в повышении устойчивости транспортного средства и ударостойкости.
Указанный технический результат достигается тем, что в плоском электродвигателе, преимущественно для транспортных средств, содержащем зафиксированный статор и два ротора на валу с возможностью вращения относительно статора, причем, статор и два ротора выполнены плоскими по форме дисков с увеличенными размерами до размеров внешнего диаметра статора равного ширине колесной пары автомобиля и размеров площадей статора и ротора, достаточных для размещения на них необходимого количества обмоток возбуждения и магнитной системы для компенсации инерции вращения и снижения пиковых электрических нагрузок в начальные моменты движения автомобиля, установленные на валу два ротора с возможностью вращения их в противоположных направлениях передают вращающиеся моменты на один вал отбора мощности, электродвигатель стабилизирует кузов транспортного средства за счет гироскопического эффекта и придает горизонтальную устойчивость автомобилю.
На фиг.1 и 2 схематично показан предлагаемый плоский электродвигатель; на фиг.3 - то же с двумя роторами; на фиг.4 - схема расположения плоского электродвигателя на транспортном средстве.
Плоский электродвигатель состоит из статора 1, ротора 2 с валом 3 и валом отбора мощности 4. На валу ротора 3 может быть установлен второй ротор 5 (фиг.3).
Работает плоский электродвигатель следующим образом. Через блок электронного управления подается соответствующий ток от аккумулятора для достижения необходимых оборотов двигателя.
Такой двигатель имеет следующие преимущества:
1. Снижение пиковых электрических нагрузок в начальные моменты движения.
2. Проще реализовать электронное управление, так как можно увеличить количество обмоток статора и ротора.
3. Двигатель сам будет служить стабилизатором кузова транспортного средства за счет гироскопического эффекта, и придавать горизонтальную устойчивость транспортному средству.
Для компенсации инерционных моментов двигатель лучше делать сдвоенный, со встречно-вращающимися роторами (фиг.3); такую конструкцию можно использовать там, где необходимо компенсировать инерции вращения.
Источники информации
1. Заявка RU 2005125735/09, МПК Н02К 21/12 от 13.01.2004 г.
2. Авт. св. №1457076, МПК Н02К 5/04, 3/28 от 30.03.1987 г.
3. Авт. св. №1775807, МПК Н02К 26/00, от 18.12.1989 г.
4. Патент ЕР №0746084 А1, МПК Н02К 16/00, Н02К 16/02, Н02К 37/12, G04C 3/14 04.12.1996.
5. Заявка RU №92004603, МПК Н02К 1/00 от 02.11.1992 г. (прототип).