Cтраница 1
Волновые двигатели имеют хорошие динамические характеристики. Время пуска микродвигателя с номинальной частотой / [ 50 Гц достигает 3 - 4 мс. Ротор имеет довольно малый момент инерции, вращается с низкой угловой скоростью, и быстродействие двигателя зависит в основном не от кинетической энергии вращения ротора, а от кинетической энергии перемещающихся в радиальном направлении масс деформирующегося ротора. Это значит, что время пуска определяется практически временем деформации ротора до зацепления венцов волновой передачи. При отключении, напряжения питания волна деформации исчезает так же быстро и ротор останавливается практически без выбега. В волновых двигателях при числе волн деформаций D 2 вращающиеся массы динамически уравновешены, что обеспечивает более низкий уровень вибрации, чем у двигателей с катящимся ротором. [1]
Новый волновой двигатель, Доклады АН СССР, Нов. [2]
В волновом двигателе гибкий ротор в силу особенности кинематической связи со статором ( зубчатое зацепление) не может вращаться со скоростью поля. Синхронно с полем перемещается вдоль расточки волна деформации гибкого ротора и происходит изменение проводимости рабочего зазора. Модуляция проводимости зазора обусловливает появление синхронного реактивного момента. Реактивный момент при врапХении поля стремится удержать ротор в таком положении, чтобы проводимость зазора на пути магнитного потока машины была максимальной. [3]
Электромашинная часть волнового двигателя создает вращающий момент и является электромагнитным генератором механических волн деформации для волновой передачи. [4]
Таким образом, реактивный волновой двигатель ( РВД) - двигатель без возбуждения и синхронный волновой двигатель ( СВД) - двигатель с возбуждением - являются электрическими машинами параметрического типа. [5]
По своим характеристикам рассмотренный волновой двигатель является синхронным реактивным двигателем. Действительно, ось деформации гибкого ротора вращается синхронно с осью магнитного поля и частота вращения вала двигателя постоянна и находится в фиксированном соотношении ( 9) с частотой вращения поля статора. Деформированный ротор при этом, как нетрудно заметить, занимает положение, при котором магнитное сопротивление магнитному потоку минимально. Поэтому при появлении рассогласования ( несовпадении) оси поля статора и оси деформации ротора 1 которое наступает, например, при нагружении двигателя внешним моментом сопротивления, ротор двигателя начинает развивать синхронизирующий момент, как у обычного синхронного реактивного двигателя. Этот: момент уравновешивает приложенный внешний момент нагрузки, и двигатель продолжает вращаться со скоростью Пр при наличии некоторого пространственного углового сдвига между осями ротора и поля статора. [6]
![]() |
Синхронный волновой электродвигатель. [7] |
Отмеченное свойство выгодно отличает волновой двигатель от ДКР. Однако необходимость обеспечения эластичности ротора в сочетании с требуемой толщиной маг-нитопровода определяет существенные конструктивные и технологические трудности в реализации волновых двигателей с высокими энергетическими и весовыми показателями. [8]
Рассмотрим некоторые практические конструкции волновых двигателей. [9]
В зависимости от способа возбуждения волновые двигатели можно разделить на два типа: реактивные, у которых ротор намагничивается магнитным полем обмотки статора; с активным или возбужденным ротором с помощью обмотки постоянного тока, либо постоянным магнитом. В последнем случае обмотка постоянного тока выполняется в виде кольцеиой катушки, охватывающей ось вала и создающей униполярное аксиально-радиальное поле. Аналогичное поле создает также и постоянный магнит, выполняемый в виде полого цилиндра и намагничиваемый в аксиальном направлении. [10]
В отличие от ДКР ротор волнового двигателя сбалансирован, вследствие этого в машине отсутствуют вибрации. Однако необходимость иметь эластичный ротор вызывает значительные конструктивные и технологические трудности в реализации волновых электродвигателей с высокими энергетическими показателями. В данном случае число волн деформации U p и обмотка двухволнового двигателя должна быть четырехполюсной. Расчет момента волнового двигателя представляет собой довольно сложную задачу и в настоящей книге не рассматривается. [11]
В отличие от ДКР ротор волнового двигателя сбалансирован, вследствие этого в машине отсутствуют вибрации. Однако необходимость иметь эластичный ротор вызывает значительные конструктивные и технологические трудности в реализации волновых электродвигателей с высокими энергетическими показателями. В данном случае число волн деформации и р, и обмотка для получения двухволнового двигателя должна быть четырехполюсной. Расчет момента волнового двигателя представляет собой довольно сложную задачу и в настоящей книге не рассматривается. [12]
На рис. 42.5 изображена конструктивная схема синхронного волнового двигателя, состоящего из: шихтованного статора / с многофазной обмоткой, жесткого зубчатого колеса 2 волновой передачи, закрепленного по внутренней окружности статора, зубчатого венца 3 на поверхности гибкого магнито-провода ротора в виде тонкого пакета 4, навитого в несколько слоев из стальной ленты. Этот пакет с венцом зубьев закрепляется на тонкостенном стальном цилиндре с дном, насаженным на вал 5 двигателя. Ввиду гибкой конструкции ротор имеет возможность деформироваться в радиальном направлении под влиянием магнитных сил вращающегося поля в воздушном зазоре, создаваемого многофазной обмоткой статора. [13]
![]() |
Распределение индукции и силы магнитного притяжения. [14] |
Отметим в заключение, что широкое применение волновых двигателей ограничивается сложностью конструкции и технологии изготовления эластичного ротора. [15]