Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электро технике, а именно к вентильным электродвигателям (БД),, Целью изобретения является упрощение изготовления и повышение массогабаритных показателей . ВЭД содержит ротор 1, постоянные магниты, внешнее ярмо 4 и магнитопровод статора, состоящий из двух п оловин с зубчатыми полюсами 6-17, в к-рого уложены катушки 18-29 обмотки якоря. Датчик положения ротора содержит катушки 30-41 первоначальной обмотки и катушки 42- 53 вторичной обмоткио Двигатель обладает улучшенными массогабаритными и технологическими показателями за счет меньшего числа постоянных магнитов 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН с5д 4 Н 02 К 29/Об

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЮЛ .И 47 Л Й ЮЮ4,@mr

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3961645/24-07 (22) 09. 10.85 (46) 30.09.88. Бюп. № 36 (72) А.В. Демагин, Л.А. Дмитриев, В.С. Зильберман, В.В. Русаков, В.Н. Щербаков и Е.П. Федосеева (53) 621.313. 13 ° 014.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 215304, кл. Н 02 К 29/08, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 1279023, кл. Н 02 К 29/06, 1984. (54) ВВНТИЛЬНЬЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕПЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным электродвигателям (ВД). Целью изобрете„„Я0„„3 427509 ния является упрощение изготовления и повышение массогабаритных показателей. ВЭД содержит ротор 1 постоянные магниты, внешнее ярмо 4 и магнитопровод статора, состоящий из двух половин с зубчатьпчи полюсами

6-17, в парах к-рого уложены катушки

18-29 обмотки якоря. Датчик положения ротора содержит катушки 30-41 первоначальной обмотки и катушки 4253 вторичной обмотки. Двигатель обладает улучшенными массогабаритными и технологическими показателями sa счет меньшего числа постоянных магнитов. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

1427509

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям с питанием, напри-мер., от сети постоянного тока, с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора, которые применяются в, качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах. 10

Целью изобретения является упрощение изготовления электродвигателя и улучшение его массогабаритных показателей за счет уменьшения магнитного потока рассеяния постоянных маг- 1$ . нитов

На фиг. 1 показан вентильный элект: р одвига тель, поперечный разрез; на

:фиг. 2 - статор и ротор трехфазного электродвигателя, продольный. разрез; 20, на фиг. 3 - схемы обмотки якоря и обмоток датчика углового положения ротора.

Вентильный электродвигатель построен íà осНоВе электромеханического 25 преобразователя, содержащего ротор 1, пас гоянные мат ниты 2, 3, внешнее ярмо 4 и магкитопровод статора, состоящий из двух половин 5 ° 1 5.2, с,. зубчатыми полюсами 6-17, в пазах ко- 30

roporo уложены катушки 18-29 обмотки якоря, соединенные по схеме„ приведенной па фиг. 3, и образующие фазы ах

by cz обмотки якоря, и датчик углового положения ротора, катушки 30-41 первичной обмотки fg (фиг. 3) и катушки 42-53 вторичной обмотки het, dk, 1ш которого расположены на полюсах

6-17 и соединены между собой по схеме, приведенной на фиг. 3. 40

Электродвигатель работает следуяцим образом.

Прн подаче на первичную обмотку датчика углового положения ротора

Гц переменного напряжения высокой д5 частоты магнитные потоки, создаваемые катушками первичной обмотки, расположенными на полюсах 6-17, сцепляются с катушками вторичной обмогки, находящимися на этих же полюсах.

В результате этого в них наводятся

ЭДС вэаимоипдукции, ампли гуды которых при вращении ротора изменяются в соответствии с изменением проводимости воздушного зазора под полюсами 6-17 °

Включение катушек 30-41 и 42-53 (ф,п . 3) исключает взаимоиндуктивную связь этих катушек и магнитных потоков от постоянных магнитов и от обмотки якоря ах, by, cz. Это же включение обеспечивает периодическое изменение фазных ЭДС вторичной обмотки

he, dk, 1m при вращении ротора, сдвинутых друг относительно друга на соответствующий фазовый угол (a примере — на угол, равный 1/3 зубцового деления ротора, т.е. на 2Г/3 эл.грап) и имеющих нулевые значения при пово; роте ротора на каждую половину зубцового деления ротора с изменением после каждого такого нулевого значения фазы напряжения несущей частоты на Т эл.град. Полученная система ш-фазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя. При йодключении вторичной обмотки he, dk, 1m к полупроводниковому коммутатору, от которого осуществляется питание фаз обмотки якоря электродвигателя, токи в фазах будут изменяться в соответствии с изменением угла поворота ротора, создавая вращающий момент.

Таким образом, изобретение позволяет создавать вентильный электродвигатель на основе электромеханическо о преобразователя с постоянными магнитами, расположенными вместе с обмоткой якоря на статоре, обладающий улучшенными технологическими и массогабаритными показателями за счет меньmего числа постоянных магнитов, чем в известном.

Формула изобретения

1. Вентильный электродвигатель, содержащий магнитомягкий зубчатый ротор, статор, включающий в себя магнитомягкий магнитопровод с активными зонами в виде полюсов с зубцами, ш-фазную обмотку якоря, соединенную с выходом коммутатора, управляющие цепи которого связаны с выходом датчика углового положения ротора, и выполненную в виде катушек, охватывающих полюса, магнитомягкое ярмо и " постоянные магниты, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения изготовления электродвигателя и улучшения массогабаритных показателей за счет уменьшения магнитного потока рассеяния постоянных магнитов, ° он снабжен внешним магнитомягким ярмом, магнитопровод статора выполнен в виде двух половин, смещенных в аксиальном направлении, с числом полю1427509 сов на каждой половине, пропорционалЬ ным числу m, зубцы соседних полюсов смещены на 1/m зубцового деления ротора, а при m = 2 — на 1/4, катушки, находящиеся на полюсах, соединены последовательно согласно через

m-1 полюс, а при m=2 — последовательно встречно, образуя m фаэ обмотки якоря, постоянные магниты расположе- 1О

HhI между внешней поверхностью каждого из магнитопроводов статора и внутренней поверхностью внешнего ярма и намагничены в противоположных направлениях радиально, а зубцы ротора одной половины магнитопровода статора смещены на 1/2 зубцового деления ротора относительно зубцов на его второй половине.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов двухфазного электродвигателя, он выполнен с числом полюсов, пропорциональным 2m, и снабжен дополнитель- 2б ными катушками, часть которых охватывает по одному полюсу, а частьпо два полюса обеих половин магнитопровода статора, при этом каждая иэ.катушек, охватывающих два полюса, выполнена с возможностью намагничивания полюсов разных половин магнито.провода в противоположных направлениях, все катушки соединены между собой последовательно встречно и образуют первичную обмотку датчика углового положения ротора, а катушки, охватывающие по одному полюсу, соединены через один полюс и образуют две фазы вторичной обмотки датчика углового положения ротора.

3. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов трехфазного электродвигателя, он вы- 45 полнен с числом полюсов, пропорцио-. нальным 2m, и снабжен дополнительными катушками, часть которых охватывает по одному полюсу, а часть— по два полюса обеих половин магнитопровода статора, при этом каждая из катушек, охватывающих по два полюса, выполнена с возможностью намагничивания полюсов разных половин магнито- . провода в противоположных направлени» ях, эти катушки соединены через о4ин полюс последовательно встречно и образуют три фазы вторичной обмотки датчика углового положения ротора, а все катушки, охватывакщие по одно) му полюсу, также соединены последовательно встречно и образуют первичную обмотку датчика углового положения ротора.

4. Электродвигатель по и. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что он снабжен тремя парами дополнительных катушек датчика положения ротора на каждый из полюсов статора, на каждом иэ полюсов статора обеих половин магнитопровода с трехфазной обмоткой якоря размещены по три пары дополни« тельных катушек датчика углового положения ротора, охватывающих одинаковое число зубцов полюса, при этом катушки одного подюса, относящиеся к первичной обмотке, соединены последовательно встречно и все такие пары также соединены последовательно встречно, а каждые две пары катушек соседних полюсов, относящиеся ко вторичной обмотке датчика углового положения ротора, выполнены с возможностью противоположного намагничивания полюсов разных половин магнитопровода, соединены последовательновстречно и через полюс соединены с другими такими же парами последовательно согласно, образуя одну из трех фаз вторичной обмотки.

1427509

Редактор М. Келемеш

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

Sf д

Х2

Составитель А. Санталов

Техред Л.Олийнык Корр ект ор Г. Р ешет ник

Заказ 4861/52, Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

У

Х