Репульсионный вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к однофазным бесконтактным двигателям переменного тока. Целью изобретения является упрощение конструкции электродвигателя. Электродвигатель содержит установленный на валу ротор 1, а также статор 2, имеющий магнитопровод с полюсами и однофазную обмотку 5. Обмотка ротора выполнена в виде групп секций 6.1-6.4. и 7.1-7.4, которые смещены относительно друг друга в тангенциальном направлении и замкнуты на соответствующие магниточувствительные элементы 8.1-8.4 и 9.1-9.4, расположенные с равномерным угловым смещением относительно друг друга. Шаг секций обмотки якоря равен половине полюсного деления статора, а магниточувствительные элементы размещены на активной поверхности ротора. Сочетание этих признаков позволяет обойтись без специального датчика положения ротора и за счет этого упростить конструкцию вентильного двигателя. Электродвигатель может найти применение в микроприводах, в бытовых приборах. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 11 02 I; 19 0ñ р< (гп:-,1:с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. f

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4159810/24-07 (22) 15.12.86 (46) 15.07.89. Бюл.1," 26 (75) В.В. Лрсеньев (53) 621.3 13.292 (088.8) (56) Лвторское свидс.тел<.ство СССР

Г 650159, кл. Н 02 Е 29/00, 1973.

Патент CL!IA >," 3821619, кл. 318 — 138, 1974. (54) РЕПУЛБСИОННЬП< ВГНТИЛ1Л16111 3JIEI;—

ТРПЛВИ ATFJlb (57) Изобретение относится к <1дноф;<зным бесконтактным двиг;1тесцям перемени<ого тока. Целью и.-эобрстення является упрощение конструкции э:1ектродвигателя. Электродвигатель гnдержит установленный на валу ротор

1, а также статор 2, имеюп<11й млгнитопровод с полюсами и однофлэную об„„SU„„1494157 . А1

2 мотку 5. Обмо гкл ротора выц гнненл в вице групп е с кццц 6. 1-6.4 11 7. 1-7.4, 1,отОр1 I< с мс II(< III! От носи телг н<э друг дру1 л в тлцгс<11в<лльном направлении замкнуты H,I соответствующие млгниточуiIcTIIIITn<11 ныс. 1лементы 8. 1 — 8.4

9, 1-9.4, рл<сположенные с рлвномерIII!M угловым смещением относите 1ьно друг друга. I Ii се<с1нш обмотки якоря равен Iiniln!IIIIIII полюсногс1 деления cT;1торл, а магните<1увствительные элемен ты размещены нл активной поверхнссти р< «рл. Cn

1494 157

1! зобретение относится к электротех<п<ке, в частности к электрод телям с бесконтактной коммутацисэй.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

На фиг. 1 показан первый <<ариант электродвигателя (в поперечной проекции); на ф<п . 2 — электрическая схема соединения секции обмотки рото-10 ра с соответстtty!o!:ttt! I ыагниточувствительным элементом; на фиг. 3 — секция обмотки ротора с соответствующим магниточувст<эительным ..элементом; на фиг. 4 — второй нар!кант электро- 15 двигателя в поперечной проекции; на фиг. 5 — электродвигатель, про-дольный разрез; на фиг. 6 — две секции обмотки ротора с соответствующими магниточувстья<те<<<,н»<ь

РепульcItotttttltt вент<ьг<ьн<,<й! ..I<- I òðîдвигатель (фиг. 1-6) содержит ротор

1, статор 2 с полюсами 3 и и однофазной обмоткой 5. Обмотка 5 статора 25 может устанавливаться либо нс! полюсах 3 и 4 (фиг. 1), либо на магнитопроводе статора 2 (фиг. 4).

Обмотка ротора 1 выл!олпе!на н виде групп секц<<й 6. 1-6.4 и 7. 1-7.4, кото- 30 рые сдвинуты друг <этносительно друга и электрически не соединены. Шаг секций 6.1-6. < или 7.1 — 7.4 (каждой из групп) равен половине полюсного деления статора. 1ру<<па c0Kltttti 7. !в

7.4 смещена относительно группы секций 6.1-6.4 на четверть полюсного деления статора.

К секциям 6.1-6.4 и 7.1-7.4 ротора подключеги! магниточунстни гельние 40 элементы 8.1-8.4 и 9,1-9.4, расположенные в актин<ьс и кольцевой зоне ротора 1 иод поп<<<сам!! 3 и 4 статор;!.

Каждая из сек!!It

6.2 — с элементом 8.2, секция 6.3 с элементом 8.3, се<:ция 6.4 — с элементом 8 ° 4, секция 7. 1 — с элементом

9. 1, секция 7, 2 — < элеменгом 9. 2, 50 секция 7. > — е элементом 9 .., секция

7.4 — с .ц<ементом 9.4. Каждый из Itat — ниTî

It 9.1-9.4 может бить сдвинут относи5 тельно <)c

6. 1-6.4 и 7. 1 — 7 .4, с кс>торой о

Ширина полюса 3 и 4 статора может быть равной половине полюсного деления статора, а ширину каждой из секций 6.1-6.4 и 7.1-7.4 ротора можно делать равной «п<рине полюса 3 или 4 статора.

В соответствии с указанным для двухполюсной конструкции (фиг, 1) с папюсным делением в 180О ширину каждого из полюсон 3 и 4 можно взять равной 90, шаг р (фиг. 1, 6) секций

6.1 — 6.4 или 7.1-7.4 каждой из групп можно выполнить в 90, группа секций

7 ° 1-7.4 сдвигается относительно группы секций 6.1-6.4 на угол в 45, а угол

8. 1-8.4 и 9. 1-9.4 относительно оси с оотьетст вующей из секций 6. 1-6. 4 и 7.1-7.4, с которой он соединен, мо— жет бьггь равным 45О (или близким к этому) . Для ротора 1 в этом случа» требуется восемь секций н с<э

В устройстве (фиг. 4) число групп секций ротора 1 увеличено, т.е. к первым двум группам по четыре секций в каждой добавлено еще две группы ротора 1 по четыре секций в каждой с соответствующими дополнительными магниточувствительними элементами. Так, п о фиг . 4 секция 1 О. 1, электрически соединенная с магш<точувствительным элементом 11.1, принадлежит к третьей группе секций, а секция 12. 1, соединенная с магниточувствительным элементом 13. 1, принадлежит к четвертой группе секций, Все группы се<;— ций сдвинуты друг относ<

22,5 . К каждой из дополнительнь<х секций ротора подключается по соответствующему дополнительному магниточувствительному элементу. 1агниточувствительные элементы можно выполнять как в виде отдельHblx полупроводниковых магниточувствительных приборов, так и в виде микросхем. Каждый из элементов 8.1-8.4 и 9.1-9.4 можно выполнить, например, на паре магнитодиодов, вк<<ю<енн<<х параллельно и обратно друг. другу, 1 4 9 4 групп.

6Л

Фиг. 2

Фиг 7 нл млгпит орсэ»»с т»рс или пл с rтав— ных млгнитоупрлвляемых трлн..эисторлх.

Двупр<>»э<.дящие млг»п»точувстllfITei».—

Ф

НЫЕ ЭЛ ЕМЕ Il Tt, МОЖНО ИСПОЛ ЬЭО »эат Ь В

Ф

5 варианте с открь»влнием току при действии нл них млгнитного поля Il II варианте с злкрываш»ем току при действии на них маг»п»тных полей.

Ротор 1 может быть как обьг»ного исполнения, так и полого, В 1»исподнем случае с екции ротора можно выполнить печатными, а внутрь ротора можно поместить внутренний млгп»»»опроводя>ций цилиндр c TIITopa. П1в»ый

»5 ротор 1 (фиг. 4) можно применять и с внутре»»не» легкой (пластмлссогой) втулкой 14.

В качестве источников питания (двигателя) можно испо.>»ьэоялть источники однофазного переменного тока или двуполярпые ключи, в том числе полупровсдниковые, Электродвигатель работает следующим обрлзом.

Нл обмотку 5 стлтора от источ»п»ка питания и >дается п>.ременный двуполярный ток. Переменный ток создает перемен».ое магнитное попе. Переменное поле 11о» юсов 3» 4 индуцирует ЭДС 30 в соответствующих иэ секций 6. 1-6.4 и 7. 1-7.4 ротора. Ко»»мутация секций

6. 1-6.4 H 7. 1 — 7.4 млг IIIITo÷óâñòâèf åëüными элементлми 8. 1-8.4 и 9. 1-9.4 происходит по мере входа и выхода элементов 8. 1-8,4 и 9. 1-9.4 относи,35 тельно полюсов 3 и 4 статора. Взаимодействие коммутируемьгх секций ротора с обмоткой 5 статорл создает вра— щающий момент.

3а счет управления магниточувствительными элементам>» с помощью полюсов 3 и 4 электрод»п»глтель имеет

157 6

»11> > >с ТУР> ее>пс Гf> f f f>I!f> II @>I с охпл He IIHH бесконтлктн<>сти и од»и>фл..>ности. Он может нлйти 11pilf»effeffile в лвтомлтике, микропр»» воде и рл:эл»»ч пых бьп овь»х приборах.

Фор мул а изобретения

1. Репул»olio»If»f1>1 лепт»»льный электродвигатель, содержл»1»»ш статор с однофазной перв» !»foll об»откой и ротор с многофазнои обмоткой якоря, выполненной в nil;Ie с тдельных с екций, смещенных одна OTïoñèòåëf,f»o другой нл одинаковый угo: и замкнутых на д»эупроводя»1»ие млг иточувствительные элементы, смещения»е друг относительно друга нл угол, равный угловому с смеще»»ию сек»р»й, ось клжцого магнит очувствител ьногo элемента смещена относительно оси секции на постоянный угол, активнля поверхность ротора обращена к активной поверхности статорл,отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, шаг сек»»ий обмотки якоря равен половине полюсного деления статора, а маг ниточувств>»т»ь»ь»»ые элементы размещены на активной поверхности ротора, в магнитном поле первичной обмотки.

2. Электродв»»гатель по п, 1, отличающийся тем, что пп»рина полюса статора равна половине полюсного деления статора.

3. Электродвигатель по п. 1, o т л и ч а ю щ и и r. я тем, что обмотка якоря содержит несколько групп секций с числом секций в группе, в четыре раза прев»п»»аюи»»»м число пар полюсов статорл, одноименные секции разных групп смещень» нл угол, равный отношению углового смещения между соседними секциями в группе к числу

1494157

ro

Фиг Ф б2

В.2

Фиг. б

Составiп «пь Л. Сан fBJJoB

Редактор О. Спеспньы Техред 11. 0пийцык Корректор Л.Патай

Заказ 4125/53

Тираж 646 Подписное

H}MHIIH Государ<..твенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113П35, Москва, 1 (-35, Раушская наб., д. 4/5

Производств flHo-èç Iëòå:tüñêèé комбинат "1(атент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101