Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора. Целью изобретения является улучшение энергетических показателей вентильного электродвигателя. При введении дополнительной первичной обмотки возбуждения F<SB POS="POST">1</SB>G001 датчика углового положения ротора, сдвинутой относительно основной первичной обмотки FG на однополюсное деление, можно регулировать угол установки датчика углового положения ротора в процессе изменения режима работы электродвигателя путем изменения величины напряжения, подводимого к обмоткам возбуждения датчика, и тем самым улучшить энергетические показатели электродвигателя. Изобретение может быть использовано в качестве исполнительного устройства в следящих системах. 5 ил.

СОЮЗ, СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Я0„„14 76572 (51)4 Н 02 К 29/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ. ГКНТ СССР (61) 1427509 (21) 4053514/24-07 (22) 09.04.86 (46) 30.04.89. Бюл. В 16 (72) А.В.Демагин и В.А.Зверев (53) 621. 313. 13.014. 2;621. 382 (088, 8) (56) Авторское свидетельство СССР

1427509, кл. Н 02 К 29/12, 1985. (54) ВЕНТИЛЬНЬЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора. Целью изобретения является улучшение энергетических

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемьии датчиками углового положения ротора, и может быть применено в качестве исполнительного устройства в следующих системах.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей.

На фиг. 1 показан эскиз статора и ротора трехфазного электродвигателя, на фиг. 2 — электродвигатель, поперечный разрез; на фиг. 3 - схемы обмотки якоря и обмоток датчика углового положения ротора с числом фаз

m, равным двум; на фиг. 4 — то же, с числом фаз, равным трем; на фиг. 5 поясняется принцип регулирования угла показателей вентильного электродвигателя. При введении дополнительной первичной обмотки возбуждения f g

1 датчика углового положения ротора, сдвинутой относительно основной первичной обмотки fg на однополюсное деление, можно регулировать угол установки датчика углового положения ротора в процессе изменения режима работы электродвигателя путем изменения величины напряжения, подводимого к обмоткам возбуждения датчика, и тем самым улучшить энергетические показатели электродвигателя. Изобретение может быть использовано в качестве исполнительного устройства в Я следящих системах. 5 ил. установки датчика углового положения ротора.

Вентильный электродвигатель построен на основе электромеханического е преобразователя (фиг. 1, 2), содержащего магнитомягкий зубчатый ротор Ql

1, постоянные магниты 2, 3, магнитомягкое ярмо 4 и магнитопровод статора, состоящий из двух частей

5а, 5б с зубчатыми полюсами 6 — 41 (в пределе полюс представляет один зубец), охваченными катушками 42-77 обмотки якоря, соединенными по схеме, с приведенной на фиг. 4, образующими фазы ах, by и cz, катушками пер- Ь ) вичных обмоток fg и f,g, датчика углового положения ротора, соединенными по схеме, приведенной на фиг. 4, и катушками вторичных обмоток he, dk и 1m датчика углового

1476572 положения ротора, соединенными по схеме, приведенной на фиг. 4.

Двухфазный электродвигатель (фиг. 3) содержит обмотку якоря с фазами ах и by, первичную обмотку датчика положения ротора с фазами и f„ g, и вторичную обмотку датчика с фазами he u dk.

Работа электродвигателя осуществляется следующим образом.

При подаче на первичную обмотку

fg датчика углового положения ротора при обесточенной дополнительной обмотке переменного напряжения высокой 15 частоты магнитные. потоки, создаваемые катушками первичной обмотки датчика углового положения ротора, сцепляются с катушками вторичной обмотки he

dk, 1тп. В результате этого в катуш- 20 ках вторичной обмотки наводятся

ЭДС взаимоиндукции, амплитуды которых при вращении ротора изменяются в соответствии с изменением проводимости воздушного зазора под полю- 25 сами 6-41. Последовательно-встречное включение катушек вторичных обмоток

he, dk, 1m обеспечивает периодическое изменение модулированных фазных

ЭДС вторичной обмотки е-,е,-,, е, (фиг. 5) при вращении ротора, сдвинутых друг относительно друга на угол 27/3. Расположение и соединение катушек обмоток fg he, dk, 1m датчика углового положения ротора обеспечивает нулевое значение угла установки датчика.

Аналогично при подаче на обмотку

f g, при обесточенной обмотке fg переменного напряжения высокой часто- 4р ты во вторичных обмотках he, dk, 1m наводится система фазных ЭДС е е „., е „-, (фиг. 4), сдвинутых друг относительно друга на угол 2 >I/3 и относительно ЭДС, наведенных в 45 обмотках he, dk, 1m первичной обмоткой, на угол (р= /2. При совместной работе обеих первичных обмоток fg u

f „g, датчика углового положения ротора в катушках вторичных обмоток he, dk, ®О

1m наводятся суммарные ЭДС е „ е,;, ех,-„(фиг. 5) от обеих первичных обмоток. Изменяя величины напряжений высокой частоты на первичных обмотках датчика углового положения ротора, можно регулировать угол

-опережения включения транзисторов коммутатора, что аналогично угловому перемещению статора датчика относительно статора двигателя в вентильных электродвигателях с отдельным датчиком положения ротора. Полученная таким образом система трехфазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя. При подключении вторичных обмоток he, dk, 1m к полупроводниковому коммутатору, от которого осуществляется питание фаз обмотки якоря электродвигателя, токи в фазах будут изменяться в соответствии с углом поворота ротора, создавая вращающий момент.

Приведенное на фиг. 4, включение катушек первичных обмоток fg и Й,g, и катушек вторичных обмоток he, dk, 1m исключает взаимоиндуктивную связь этих катушек и магнитных потоков постоянных магнитов и катушек 42-77 обмотки якоря ах, by, cz.

Таким образом, изобретение позво-. ляет создать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразователя с постоянными магнитами, расположенными вместе с обмоткой якоря на статоре, о т л и ч а юшийся улучшенными энергетическими показателями, что достигается регулированием угла установки углового положения ротора в процессе изменения режима работы электродвигателя, простотой в изготовлении, от сутствием магнитного поля рассеяния постоянных магнитов снаружи и меньшими массой и габаритами за счет функционально-конструктивного совмещения силовой и информационной частей электродвигателя.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель по авт.св. Р 1427509, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей вентильного электродвигателя за счет регулирования угла установки датчика углового положения ротора в пазах статора уложена дополнительная первичная обмотка датчика углового положения ротора, аналогичная основной первичной обмотке, смещенная относительно основной обмотки на одно полюсное деление статора.

1476572

1476572!

476572

1476572

Составитель А. Санталов

Техред Л.Олийнык Корректор А. Обручар

Редактор А. Маковская

Заказ 2165/54 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,101