|
| |
|
Главная Журналы ГЛАВА ВТОРАЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛИ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ РАЗНОВИДНОСТИ КОНСТРУКЦИЙ В магнитофонах получили широкое распространение электродвигатели в обычном исполнении с неподвижными магнитами возбуждения на статоре « обмоткой якоря, заложенной в пазы вращающегося стального сердечника; электродвигатели, якорь которых не имеет стального сердечника, и совершенно новый вид электродвигателей постоянного тока с вращающимся магнитом и иепод-вижиой обмоткой (бесщеточные, бесколлекторные электродвигатели), которые в отечественной литературе больше известны под наЗВани-ем бесконтактных электродвигателей постоянного тока. Несмотря на различия в конструкции, они пмеют общие особенности, которые позволяют разделить все электродвигатели иа группы и рассматривать особенности, присущие каждой группе, не прибегая к анализу отдельных эле1сгродвигателей. Если за основу взять особенности магнитной системы (устройство магнитов, полюсов, якоря), то все двигатели постоянного тока портативных магнитофонов можно разделить на четыре группы. Зная характерные признаки каждой из них, любой электродвигатель можно отнести к той или иной группе и заранее предсказать его свойства (возможность разборки, необходимость и способы экранировки, приемы намагничивания и др.). Группа первая. В эту группу объединяются электродвигатели с неподвижными магнитами и вращающимся якорем со стальным сердечником. Магниты возбуждения у иих расположены снаружи якоря (рис.4). Намагничивающая сила (н. с.) направлена по длине магнита. Это значит, что в поперечном разрезе двигателя длина рабочей части магнитов больше их ширины и магнитный поток Ф направлен вдоль магнитов. Путь магнитного потока в магиитопро-воде (постоянных магнитах, полюсах и якоре) показан пунктирной линией со стрелками. Направление намагничения магнита обозначено латинскими буквами N-S.  Рис. 4. Магнитные системы электродвигателей первой группы. й - со скобообразнымн магнитами; б - с кольцевым магнитом; в - с торцевым магнитом.  Рис. 5. Магнитные системы электродвигателей второй группы, с - с радиальными магнитами; б - с коль- цевым магнитом. В первую группу входят следующие электродвигатели: Электродвигатели со скобообразными магнитами (рис. 4,о), магнитная система которых состоит из двух скобообразных магнитов / с полюсами 2 из магнитомяпюй стали, корпуса 3 из немагнитного материала и якоря 4. Конструкции со скобообразными магнитами отличаются хорошим заполнением внутреннего пространства, но сложны в изготовлении. Электродвигатели с кольцевым магнитом (рис. 4,6). Они имеют магнитную систему, состоящую из кольца /, представляющего собой цилиндр со сквозным отверстием, чаще всего с плоскими гранями снаружи, и якоря 2. Кольцевой магнит не имеет явно выраженных полюсов. Полюсы N-S образуются на внутренней поверхности кольца напротив граней во время иамагиичивання. Конструкции электродвигателей с кольцевым магнитом предельно просты и получили по этой причине широкое распространение. Электродвигатели с торцевым магнитом, (рис. 4,е). Их магнитная система состоит из одного плоского магнита расположенного в торце двигателя, двух полюсов 2 из мягкой ста.чи, вытянутых вдоль корпуса 3 из немагнитного материала, и якоря 4. В конструктивном отношении электродвигатели с торцевым магнитом самые сложные среди электродвигателей первой группы и применяются в тех случаях, когда необходимо получить машину с возможно меньшим диаметром. При этом длина машины сответственно возрастает. Двигателям первой группы характерно то, что все прилегающие к магнитам и полюсам детали, ввдючая корпус, не проводят магнитный поток (изготовляются из немагнитных материалов). Магниты, применяемые в электродвигателях этой группы, имеют относительно невысокую коэрцитивную силу Не (до 50 ка/ж) и большую остаточную индукцию Вт (до 1,3 тл). Чаще всего используются сплавы марок ЮНД, ЮНДК-24 и им подобные, но могут применяться и дешевые (литые и металлокерамические магниты с низкой удельной энергией). Якорь электродвигателей первой группы представляет собой цилиндр с пазами, который избирается из штампованных листов электротехнической стали. Листы изолируются друг от друга слоем изоляционного лака. Обмотка располагается в пазах. Типичными представителями электродвигателей первой группы являются двигатели 4ДКС-8 со скобообразными магнитами и ДКС-16 с кольцевым магнитом. Группа вторая. Во вторую группу объединяют элеетродвигатели с магнитной системой, изображенной на рис. 5. Так же ка-к « в двигателях первой группы, постоянные магниты у них расположены снаружи якоря, но намагничивающая сила направлена не 12  Рис. 6. Магнитная система электродвигателей третьей группы. вдоль магнита, а поперек. Такое же направление имеет и магнитный поток. Путь магнитного потока в магиитопроводе электродвигателя (лостояниых магнитах, ярме и якоре) показан пунктирной линией со стрелками. Направление намагничения магнита обозначено буквами N-S. Вторая группа объединяет следующие электродвигатели: Электродвигатели с радиальными магнитами .(рис. 5,а) с магнитной системой, состоящей из двух одинаковых магнитов /, образующих два явновыраженных полюса; корпуса-ярма 2, изготовленного из магнитномягкой стали и якоря 3. Конструкциям с радиальными магнитами присуща технологичность, простота форм и дешевизна магнитов. Электродвигатели с кольцевым магнитом (рис. 5,6). Оии имеют магнитную систему, состоящую из кольца /, представляющего собой цилиндр со сквозным отверстием, без граней . снаружи, корпуса-ярма 2 и якоря 3. В этих электродвигателях намагничивается и работает только часть кольца, расположенная в зоне полюсов, а вся остальная масса магнита в создании н. с. и проведении магнитного потока не участвует, а используется исключительно в качестве несущей конструвдии. Магнитный поток, как и в системе с радиальными магнитами, проходит по ярму. В отличие от электродвигателей первой группы, где кольцо магнита намагничивается целиком, а корпус не пррводит магнитный поток, во всех электродвигателях второй группы корпус служит проводником магнитного потока, а кольцо намагничивается только в районе полюсов. В целом конструкции электродвигателей второй группы с кольцевым магнитом просты и благодаря низкой стоимости материала магнитов значительно дешевле электродвигателей такой же конструкции, относящихся к первой группе. Магниты, применяемые в электродвигателях второй группы, имеют относительно высокую коэрцитивную силу Не (до 165 ка/м и выше), и небольшую остаточную индукцию (до 0,37 тл). К таким магнитам относятся металлокерамические оксидиобариевые магниты марок 1БИ, 2БА, ЗБА и МБА. Якоря такие же, как и у электродвигателей первой группы. Типичным представителем электродвигателей второй группы является двигатель ДК-17. Группа третья. К этой группе относятся электродвигатели без стального сердечника в якоре-Двигатели с полым якорем. Их магнитная система изображена иа рис. 6. Магнит / неподвижен И расположе?! внутри якоря 2, который вращается в зазоре между магнитом н ярмом 3, выполиишым ИЗ магнитомягкого материала, хорошо проводящего магнитный поток. Путь магнитного потока отмечен пунктирной линией, а направление намагничения обозначено буквами JV-S. На рис. 7 Представлены детали двигателя с полым якорем. Полый якорь без стального сердечника представляет собой стакан, стенки которого образуются обмоткой, запрессованной в пластмассу. • Обмотка до запрессовки в пластмассу напоминает миниатюрную цилиндрическую Плетеную корзинку. Концы секции обмотки выводятся к коллектору, Который укреплен на валу. 0 1 [ 2 ] 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 |