Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиками углового положения ротора, и может быть применено в качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах. 77 // // // (П ю sj со о ьо со // г/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 К 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3714779/24-07 (22) 04.01.84 (46) 23.12.86. Бюл. У 47 (72) A,В.Демагин и В.В.Русаков (53) 621.313 ° 13,014.2:621.382(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 215304, кл. Н 02 К 29/02 1966.

Авторское свидетельство СССР

Р 824380, кл. Н 02 К 19/24, 1979.

ÄÄSUÄÄ 1279023 А1 (54) ВЕНТИЛЬНЫ11 ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиками углового положения ротора, и может быть применено в качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах.

i279023

Цель изобретения — снижение массы и габаритов. Электродвигатель содержит ротор 1, статор 2 из зубчатых сегментов, имеющих полюса 3-10, число к-рых пропорционально удвоенному числу фаз m. Полюса соседних сегментов смещены на 360/2m эл, градусов.

Полюса соединены перемычкой. На каждой перемычке расположена катушка 11 обмотки якоря. Полюса примыкают к пост. магнитам 12. Датчик углового положения ротора содержит катушки

13 и 14 первичной и вторичной -сигнальных обмоток. На каждом из полюсов статора выполнены зубцы с шагом, равным шагу по зубцам ротора. Каждый полюс содержит две группы зубцов. На

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковым коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора, и может быть применено в качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах, Цель изобретения — уменьшение массы и габаритов за счет функционально-конструктивного объединения его силовой и информационной частей.

На фиг.1 показан статор и ротор двухфазного вентильного электродвигателя; на фиг.2 — схемы обмотки якоря и обмоток датчика углового положения ротора.

Вентильный электродвигатель пост- роен на основе электромеханического преобразователя, содержащего ротор

1, статор 2, состоящий из сегментов, имеющих полюса 3-10 с катушками 11, соединенными по схеме (фиг.2) и образующими фазы У112 Y3 ;4 обмотки якоря, постоянные магниты 12 и датчик углового положения ротора, катушки 13 и 14 первичной сигнальной обмотки OZ (фиг.2) и вторичной сигнальной обмотки АХ, ВУ которого расположены на полюсах 3-10 сегментов и соединены между собой по схеме,, приведенной на фиг.2.

РО

Р5

30 каждой группе зубцов полюса расположено цо одной катушке 13 первичной сигнальной обмотки и одной катушке

14 вторичной сигнальной обмотки. Катушки обмоток соединены между собой последовательно и последовательновстречно т.обр, что образуется одна первичная обмотка и вторичные обмотки. В результате на выходе вторичных обмоток получается система m-фазных

ЭДС, к-рая несет информацию о угловом положении ротора электродвигателя . Уменьшение массы и га баритов достигается путем совмещения силовой и информа ционной частей электродвигателя.

2 ил.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку датчика углового положения ротора

OZ переменного напряжения высокой частоты магнитные потоки, создаваемые катушками 13 первиччой обмотки, расположенными на каждом полюсе 3-10, сцепляются с катушками 14 вторичной обмотки, находящимися на этом же полюсе. В результате этого в них наводятся ЭДС взаимоиндукции, амплитуда которых при вращении ротора изменяется в соответствии с изменением проводимости воздушного зазора под полюсами 3-10. Последовательное включение катушек 13 первичной OZ и катушек 14 вторичной АХ ВУ обмоток, находящихся на одном полюсе 3-10, исключает взаимоиндуктивную связь этих катушек и магнитных потоков этого полюса от постоянных магнитов и от обмотки якоря (172, YЗУ4. Последов ательно-в стречно е включение пар катушек вторичной обмотки одного сегмента и групп катушек, расположенных через (m-1) сегмент, обеспечивает периодическое изменение фазных ЭДС вторичной обмотки AX, BY при вращении ротора, сдвинутые друг относительно друга на соответствующий фазовый угол (в примере на угол, рав1 ный 1/4 зубцового деления ротора, 1279023

Формула из обретения

Вентильный электродвигатель, содержащий зубчатый магнитомягкий ротор, статор, магнитная система которого состоит из зубчатых сегментов, т.в, на и /2 эл.градусов) и имеющие нулевые значения при повороте ротора на каждую. половину зубцового деления ротора с изменением после каждого такого нулевого значения фазы нап- g ряжения несущей частоты на Т эл. градусов. Полученная система m-фазных

ЭДС несет в себе информацию об угЛовом положении ротора вентильного электродвигателя.

Таким, образом, предлагаемое устройство позволяет создать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразователя с постоянными магнитами, расположенными на статоре, с меньшими массой и габаритами, что достигнутЬ за счет функционально-конструктивного совмещения силовой и информационной частей электродвигателя путем размещения указанным образом на статоре электродвигателя обмоток датчика углового положения ротора. Это дает возможность исключить из структурной схемы вентильного электродвигателя датчик углового положения ротора в виде отдельного электромеханического элемента. число которых пропорционально удвоенному числу фаз т и которые прилегают к тангенциально-намагниченным постоянным магнитам, каждый сегмент содержит два полюса, соединенные перемычкой, на которой расположена катушка обмотки якоря, полюса смежных сегментов смещены на угол 360/2m электрических градусов, катушки, расположенные через (m-1) сегментов, соединены последовательно, образуя фазу обмотки якоря, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, на каждом из полюсов статора выполнены зубцы с шагом, равным шагу по зубцам ротора, на двух группах зубцов с одинаковым числом зубцов в группе каждого полюса размещено по одной катушке первичной сигнальной обмотки и по одной катушке вторичной сигнальной обмотки, при этом катушки первичной обмотки одного полюса соединены между собой встречно, пары катушек всех полюсов первичной обмотки соединены между собой последовательно, катушки вторичной обмотки одного полюса соединены между собой также встречно, пары катушек вторичной обмотки одного сегмента соединены между собой последовательно-встречно, а группа катушек каждого сегмента соединена с группой катушек диаметрально противоположного сегмента также последовательно.

1279023

Составитель А.Санталов

Техред В.Кадар

Корректор М Пожо

Редактор А.Сабо

Заказ 6851/56

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений .и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4