Вентильный индукторный двигатель
Изобретение относится к вентильным электродвигателям с функционально-конструктивным совмещением электромеханического преобразователя и датчика положения ротора. Целью изобретения является увеличение пускового момента и получение симметричной механической характеристики при различных направлениях вращения. В пазах электромеханического преобразователя индукторного типа расположены двухзубцовые катушки обмотки 6 возбуждения и секций 3,4,5 обмотки якоря. В тех же пазах расположены катушки первичной обмотки 7 и вторичных секций 8,9,12 датчика положения ротора. Часть катушек секции 12 выполнена однозубцовой, благодаря чему становится возможным получение угла опережения, равного нулю, за счет чего и достигается увеличение пускового момента и симметричной механической характеристики. 4 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ.
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
„„ЯЮ„„1501 222
А1 (51)4 Н 02 К 29/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ!
11! ! (I
i!
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ f1+IT СССР (21) 4294615/24-07 (22) 07,08.87 (46) 15.08.89. Вюл. Р 30 (71) Ленинградское высшее инженерно морское училище им.адм.С.О.Макарова (72) А.В.Демагин, В.А.Зверев, В.Е.Коник, В.Ф.Мищенко и Б.F..Ñèíäàëîâñêèé (53) 621.313.292 (088.8) (56) Авторское свидетельство С(СР
Р 215304, кл. Н 02 К 29/12, 1967.
Авторское свидетельство СССР
У 1257774, кл. Н 02 К 29/1?, 1986. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вентильным электродвигателям с функционально-конструктивным совмещением электромеханического преобразователя . датчика положения ротора. Целью изобретения является увеличение пускового момента и получение симметричной механической характеристики при различных направлениях вращения. В пазах электромеханического преобразователя индукторного типа расположены двухэубцовые катушки обмотки 6 возбуждения и секций 3, 4, 5 обмотки якоря. В тех же пазах расположены катушки первичной обмотки 7 и вторичHblx секций 8, 9, 12 датчика положения ротора. Часть катушек секции 12 выполнена однозубцовой, благодаря чему становится возможным получение угла опережения, равного нулю, за счет чего и достигается увеличение пускового момента и симметричной механической характеристики. 4 ил.
3 150122
Изобретение «тпоi,итгя 8 3:!ек,рпческим машинам, в частности к вентильньм электродвигателям, и можеT быть использовано при разработке
I моментных двигателей приводов следящих систем и ..истем стабилизаци.. объектов различного назначения.
Цель изобретения — увеличение пускового момента и получение симметричной и механической характеристики при разных направлениях вращения.
На фиг.1 схематически изображены однозубцовая и двух:-убцовая катушка вторичной обмотки датчика положения ротора (ДПР); на фиг.2 — схема соединения катушек обмоток вентильного индукторного двигателя и ДПР; на фиг.3 — матрица инциденций вентиль- 20 ного индукторного двигателя и ДПР; на фиг.4 — механические характеристики вентильного индукторного двигателя при рйзных знаках скорости вращения. 25
Вентильный индукторный двигатель содержит зубчатый статор 1 с однопакетным сердечником и зубчатый беэобмоточный ротор 2. Числа зубцов статора z< и зубцов ротора z таковы, 30 что одинаковые участки зубцовой зоны вдоль расточки статора повторяются четное число раз (например, при z< =
=24 и z =34 число участков зубцовой зоны равно двум).
На зубцах статора расположены двухзубцовые катушки трехсекционной (секции 3, 4, 5) якорной обмотки, обмотки 6 возбуждения, первичной обмотки 7 ДПР, секции 8, 9 трехсекцион-40 ной вторичной обмотки ДПР, а также двухзубцовые 10 и однозубцовые 11 катушки секции 12 трехсекционной вторичной обмотки ДПР.
Катушки обмотки 6 возбуждения 45 соединены поочередно согласно-встречно. Последний зубец предыдущего участка и первый убец последующего участка зубцовой зоны охватываются катушкой обмотки 6 возбуждения. Катушки секций 3, 4, 5 якорной обмотки смещены »а одно эубцовое деление по отношению к катушкам обмотки 6 возбуждения. Однозубцовые катушки 11 секции 12 вторичной обмотки ДПР pasмещены на первом и последнем зубцах каждого участка зубцовой зоны. Катушки первичной обмотки 7 и двухзубцовые катушки секций 8, 9, 12 вторичИ« -i > „Z„„соз(is. +
+ ф ) в1п(и)й+120 );
U< doL „ Im„cos(A.t +
+, )
Цс «й,1.„ч„1,, cos( + f,) sin(u3t-120 ) . I4o — угловая частота напряжения первичной обмотки ДПР амплитудное значение взаимной индуктивности где 2 4 ной оСмотки ДПГ охватывают соответственно те же зубцы, что катушки секций 3, 4, 5 якорной обмотки и обмотки возбуждения 6. Катушки первичной обмотки ДПР 7 в пределах участка зубцсвой зоны соединены поочередно согласно-встречно, а последняя катушка предыдущего участка зубцовой зоны и первая катушка последующего участка зубцовой эоны соединены согласно, Катушки каждой из секций 8, 9, 12 вторичной обмотки ДПР в пределах участка зубцовой эоны соединены согласно, а катушки секций, принадлежащие соседним участкам зубцовой зоны, соединены встречно. Устройство работает следующим образом. Первичная обмотка ДПР запитывается напряжением повышенной частоты. Во вторичной обмотке ДПР наводятся ЭДС той же частоты, которые используются для формирования сигналов управления полупроводниковым коммутатором. Между катушками якорной обмотки, обмотки возбуждения, первичной и вторичной обмоток ДПР существуют электромагнитные связи. Однако, всле-. * дствие того, что катушки обеих обмоток ДПР, размещенные в пределах четных номеров участков, включены встречно по отношению к катушкам этих же обмоток, размещенных в пределах нечетных номеров участков, влияние якорной обмотки и обмотки возбуждения, на обмотки ДПР, точно так же как и влияние эксцентриситета, исключается. В вентильном индукторном двигателе уравнения равновесия напряжений вторичной обмотки,ДПР записываются: 15012 между первичной и вторичной обмотками ДПР; ? щ — максимальное значение тока обмотки ДПР; Ф— 5 — фаза тока первичной обмотки ДПР. Сравнение уравнений равновесия напряжений (U, Uy, U, U, l4q, U ) показывает, что угол регулирования 6 =Ф. При реверсировании угол о регулирования 9 0 сохраняется. Результаты расчета (фиг.4) показывают, что новая схема соединения обмоток ДПР выгодно отличает.вентильный индукторный двигатель 1т известногo так как пусковой момент увеличивается на 13Х, а механическая характеристика 14 двигателя, в отли- 2р чие от характеристики 13 известного, становится симметричной. формула изобретения Вентильный индукторный двигатель, содержащий беэобмоточный зубчатый ротор и зубчатьгй статор с четным Ф числом одинаковых участков зубцовой зоны, с обмоткой возбуждения, состоя- 30 щей из двухзубцсвых катушек, соединенных последовательно-встречно и размещенных таким образом, что одна иэ катушек охватывает последний зубец предыдущего участка и первый зу35 бец последующего участка, трехсек22 6 ционной якорной обмоткой с двухзубцовыми катушками, смещеяными на одно зубцовое деление по отношению к катушкам обмотки возбуждения, пер-. вичной и вторичной обмотками датчика положения ротора с двухзубцовыми катушками, отличающийся тем, что, с целью увеличения пускового момента и лолучения симметричной механической характеристики при различных направлениях вращения, одна иэ секций вторичной офчотки датчика положения ротора содер:кит одноэубцовые и двухзубцовые катушки, одноэубцовые катушки размещены на первом и последнем зубцах каждого участка зубцовой зоны, двухзубцовые катуп и первичной и вторичной обмоток датчика положения ротора охватывают соответственно те же зубцы, что и катушки трехсекционной якорной обмотки и обмотки возбуждения, катушки первичной обмотки датчика положения ротора в пределах участка эубцовой зоны соединены последовательно-встречно, последняя катушка предыдущего участка зубцовой зоны и первая катушка последующего участка зубцовой зоны соединены последовательно-согласно, катушки каждой секции вторичной обмотки в пределах участка эубцовой эоны соединены последовательно-согласно, а катушки секций соседних участков зубцовой эоны соединены встречно. 1501222 3уБЧ г р ори 77! 6 17 Id I5 II 6 б 7 dl! +t +! +! +1 +l -1 +1 +1+1 -1 -1 -t -1 1 1-1-1 -1-1 +1 -1-1 +1 с В % — 1-1 -1 -1 +f +f +1 -1 +1 -l +1 1 +1 .1+1-1 ФиР 3 Составитель А.Санталов Техред М,Ходанич Редактор М.Товтин Корректор М.Васильева Заказ 4886/53 Тиразк 646 ВНИИПИ НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r. У1кгород, ул. Гагарина 101 arapHHa
