Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора. Целью изобретения является повышение энергетических показателен. В вентильном электродвигателе , содержаще.м магнитомягкий зубчатый ротор и статор, магнитная система которого состоит из сегментов с активными зонами в виде двух полюсов и прилегаюш,их к ним тангенциально намагниченных постоянных магнитов, на полюсах сегментов выполняют зубцы. При этом число сегментов должно быть пропорциональным 2т, где m - число фаз обмотки якоря. Конфигурация зубцовой зоны должны отвечать определенным требованиям, что позволяет получить т-фазную обмотку якоря при размещении катушек непосредственно в пазах сегментов статора. Обмотки датчика углового положения ротора размешены на полюсах магнитопровода статора электродвигателя , причем взаимоиндуктивная связь катушек обмоток датчика и магнитных потоков полюсов от постоянных магнитов и от обмотки якоря исключается. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с € (Я

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 29 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЪСТВУ (21) 3951196/24-07 (22) 05.09.85 (46) 15.06.88. Бюл. № 22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (72) А. В. Демагин, Л. Н. Антонова, Е. Б. Казимирова, P. Г. Лурье и А. Н. Минькова (53) 621.313.13.014.2:621.382(088.8) (56) Заявка Франции № 2531285, кл. Н 02 К 29/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР № 1188830, кл. Н 02 К 29/12, 1984. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора. Целью изобретения является повышение энерге„„SU,» 1403267 А 1 тических показателей. В вентильном электродвигателе, содержащем магнитомягкий зубчатый ротор и статор, магнитная система которого состоит из сегментов с активными зонами в виде двух полюсов и прилегающих к ним тангенциально намагниченных постоянных магнитов, на полюсах сегментов выполняют зубцы. При этом число сегментов должно быть пропорциональным 2m, где m — число фаз обмотки якоря. Конфигурация зубцовой зоны должны отвечать определенным требованиям, что позволяет получить m-фазную обмотку якоря при размешении катушек непосредственно в пазах сегментов статора. Обмотки датчика углового положения ротора размешены на полюсах магнитопровода статора электродвигателя, причем взаимоиндуктивная связь кат шек обмоток датчика и магнитных потоков полюсов от постоянных магнитов и от обмотки якоря исключается. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1403267

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям с питанием, например, от сети постоянного тока, с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора, которые применяются в качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах.

Целью изобретения является повышение энергетических показателей.

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

Вентильный электродвигатель построен на основе электромеханического преобразователя, содержащего ротор 1, статор 2, :состоящий из сегментов, имеющих полюса 3 — 18, в пазах которых уложены катушки

19 — 26 (фиг. 2), образующие фазы ах, by, об мотки якоря, постоянные магниты 27 — 34 и датчик углового положения ротора, ка гушки 35, 36 первичной обмотки (фиг. 2) и вторичной обмотки fq, dk которого расположены на полюсах 3 — 18 сегментов и соединены между собой по схеме, приведе «ной на фиг. 2.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку датчика углового положения ротора cz переменного напряжения высокой частоты магнитНые потоки, создаваемые катушками 35 первичной обмотки, расположенными на каждом полюсе 3 — 18, сцепляются с катушка ми 36 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 — 18.

Последовательное включение катушек 35 первичной cz и катушек 36 вторичной fq, dk обмоток, находящихся на одном полюсе

3 — 18, исключает взаимоиндуктивную связь этих катушек и магнитных потоков этого полюса от постоянных магнитов и от обмотки якоря ах, by. Последовательно-встречное включение пар катушек вторичной обмотки полюсов, прилегающих к одному магниту, и групп катушек, расположенных через (m — 1) магнит, обеспечивает периодическое изменение фазных ЭДС вторичной обмотки fq, dk при вращении ротора сдвинутых один относительно другого на соответствующий фазовый угол (на схеме— на угол, равный 1/4 зубцового деления ротора, т.е. на я/2 эл.град.) и имеющих нулевые значения при повороте ротора на каждую половину зубцового деления ротора с изменением после каждого такого

55 нулевого- значения фазы напряжения несущей частоты на ч эл.град. Полученная система m-фазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя. При подключении вторичной обмотки fq, dk к полупроводниковому коммутатору, от которого осуществляется питание фаз обмотки якоря электродвигателя, токи в фазах изменяются в соответствии с изменением угла поворота ротора, создавая вращающий момент.

Таким образом, изобретение позволяет создавать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразователя с постоянными магнитами, распОложенными вместе с обмоткой якоря на статоре, обладающий повышенными энергетическими показателями.

1. Вентильный электродвигатель, содержащий магнитомягкий зубчатый ротор, статор с m-фазной обмоткой, магнитная система которого содержит z сегментов, число которых пропорционально 2m, и прилегающих к сегментам z тангенциально намагниченных постоянных магнитов, каждый сегмент содержит два зубчатых полюса, сегменты и полюса расположены с электрическим угловым смещением относительно друг друга, и датчик углового положения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, полюса каждого сегмента смещены относительно друг друга на половину зубцового деления ротора, полюса, прилегающие к одному и тому же постоянному магниту, смещены один относительно другого на 1/m зубцового деления ротора при m ) 2 и на 1/4 зубцового деления ротора при m= 2 и охвачены катушками обмотки якоря, соединенными через m — I катушку при m нечетном последовательносогласно, а при m четном — последовательно-встречно.

2. Электродвигатель по п. 4, отличающийся тем, что первичная обмотка датчика углового положения образована катушками, охватывающими каждую из одинаковых групп зубцов каждого полюса и соединенными последовательно-согласно, каждая фаза вторичной обмотки образована катушками, охватывающими указанные группы зубцов

2z/m полюсов катушки, охватывающие группы зубцов одного полюса, соединены в пары катушек последовательно-согласно, пары катушек двух соседних полюсов соединены между собой для четного m последовательно-встречно в группы катушек, соединенные между собой, из которых расположенные через 2 (m — 1)-й полюс соединены последовательно-встречно.

1403267

14 rS 1 17 1Р

Составитель А. Санталов

Редактор Н. Швыдкая Техред И. Верес Корректор А. Тяско

Заказ 2877/50 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий ! 13035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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