Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к вентильным электродвигателям с синусоидальными токами в секциях многофазной обмотки якоря. Целью изобретения является снижение ударных нагрузок при пуске электродвигателя. Для этого ротор 3 электродвигателя соединен с ротором 13 датчика положения ротора с помощью упругой муфты 14 с упорами 15, 16 и пружиной 17, а нагрузка электродвигателя подсоединяется к ротору датчика. Перед пуском электродвигатель имеет угол опережения, близкий к 90°, что обеспечивает начальный вращающий момент. С увеличением угла закручивания пружины вращающий момент увеличивается. Электродвигатель предназначен для приводов с частыми пусками и большим сроком службы. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

„„SU „„1515274 (51)4 Н 02 К 29 06

g.E",Ó;ìIItkð

I

) .!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

12 — 9

s(!

Риа 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (?1) 4366301/24-07 (22) 19.01.88 (46) 15,10.89, Бюл. N 38 (71) Московский авиационный,техноло-! гический институт им. К.Э Циолковского (72) Р,К.Памфилов и А„И.Гуров (53) 62),3)3,292(088,8) (56) Пэтент США Я -3667018, кл. 3)8-138, 1970.

Авторское свидетельство СССР

В 303946, кл, Н 02 К 29/00, 1968, (54) ЗЕНТИЛЬНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к вентильным электродвигателям с синусоидальными токами н секциях многофазной

2 обмотки якоря, Целью изобретения является снижение ударных нагрузок при пуске электродвигателя. Для этого ротор 3 электродвигателя соединен с ротором 13 датчика положения ротора с помощью упругой муфты 14 с упорами 15, 16 и пружиной 17, а нагрузка электродвигателя подсоединяется к ротору датчика. Перед пуском электродвигатель имеет угол опережео ния, близкий к 90, что обеспечивает начальный вращающий момент, С увеличением угла закручивания пружиньi вращающий момент увеличивается, Электродвигатель предназначен для приводов с частыми пусками и большим сроком службы. 4 ил.

3 15152

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электрическим двигателям постоянного тока с бесконтактной коммутацией, осуществляемой с помощью полупроводниковых приборов, Целью изобретения является уменьшение ударных нагрузок при пуске двигателя, На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема, вентильного двигателя и схема механического соединения роторов датчика положения и собственно двигателя; на фиг,2 упругая муфта с ограничительными упорами; на фиг,3 — полумуфта, вид изнутри; на фиг.4 — полумуфта с пружиной, Вентильный электродвигатель содержит электромеханический преобра— зователь (ЭМП) 1 с постоянным магнитом 2 на роторе 3 и с обмотками 4 и

5 на статоре, смещенными взаимно на

90 эл. град, и подключенными к выходам фазочувствительных усилителей (ФЧУ) 6 и 7, Датчик положения (ДП) 8 выполнен в виде бесконтактного индукционного датчика, все обмотки которо" го 9-11 расположены на статоре.

При этом его первичная обмотка 9 подключена к источнику 12 переменного напряжения, а вторичные обмотки 10

11 — к входам ФЧУ 6 и 7, Ротор 3 соединен с ротором 13 датчика 8 положения с помощью механической упругой (пружинной) муфты 14, имеющей ограничительные упоры 15, 16 служащие совместно с пружиной 17 для получения минимального начального пускового момента и для ограничения

1 максимального момента, С помощью пружины 17 осуществляется упругое соединение двух частей 18 и 19 муфты, связанных с роторами 13 и 3, Пру-. жина 17 закреплена одним концом на стержне 20 части 19 муфты 14, а; другим концом — в прорези выступа 21 части 18 муфты, На части 19 муфты ". находится стержень 22, входящий в соприкосновение с упором 15 или упором

16„ Упоры и стержень выполнены так, чтобы угол закручивания пружины был меньше 90 и обеспечивал создание минимального пускс>вого и максимального допустимого момента, Перед пуском с помощью упора 15 устанавливается исходньп» угол„ обеспечивающий минимальный »»ачальньп момент, 74 4

Электродв»»га» ель работает следующим образом.

При подаче входного сигнала управ5 ления от источника переменного напряжения 12 повышенной частоты ток первичной обмотки 9 ДП наводит в его вторичных обмотках 10 и !1 переменные ЭДС, Огибающая этих ЭДС изменяется при повороте ротора по законам синуса и косинуса, Эти напряжения подаются на входы ФЧУ 6 и 7, с выхода которых снимаются и подаются на обмотки 4, 5 уже выпрямленные напряжения, изменяющиеся также по законам синуса и косинуса от угла поворота ротора, Токи обмоток 4, 5 создают постоянный магнитный поток ЭМП, Угол по20 ворота этого потока равен углу поворота ротора ДП. Взаимодействие токов обмоток 4 и 5 с потоком постоянного магнита 2 ротора 3 создает вращающий механический момент„

25 если оси потоков статора и ротора не совпадают, В момент пуска при неподвижном роторе муфта благодаря упору 15 имеет начальный угол d (фиг,3), что

30 создает пространственный сдвиг осей потоков статора и ротора ЭМП также на угол Ы, Это обеспечивает минимальный начальный пусковой момент двигателя

35 Мп„ск = Мп, sin 4 е (1) где М вЂ” наибольший момент разви ш Э ваемый двигателем.

Если начальный пусковой момент двигателя меньше момента нагрузки, действующего со стороны выходного вала ДП, но больше момента сопротивления пружины муфты, то последняя начинает скручиваться, По мере увеличения угла скручивания начи45 нает расти момент двигателя, который достигает максимума при повороте до упора 16 на угол 90 — p где

p — угол установки стержня 22 и упора 16, При этом максимальный момент

50 двигателя равен

М =М,„sin (90 -P ) = М сов р, (2)

В результате диапазон изменения момента предлагаемого двигателя равен аМ = М,„ (sin a(- cos p), а отношение моментов

1515274 ïóñà 81п 4

М7 cos /

Если d=l2 и р =0, получим ДМ =

0,2 М,, и К =0,2, Тогда для из- 5 вестного нерегулируемого двигателя =90 е р 0 и аМ =Ое а Kм=l °

Применение упругой муфты с упорами обеспечивает более плавный пуск и разгон двигателя, Благодаря отсутствию ударных нагрузок при пуске увеличивается срок службы приводимых в действие двигателем объектов и качество осуществляемых ими произ15 водственных процессов. формула изобретения

Вентильный электродвигатель, . содержащий ротор с постоянным магнитом, устройство для -.одсоединения на6 грузки и статор с обмотками, подключенными к выходам фаэочувствительных усилителей, входы которых соединены с расположенными на статоре вторичными обмотками датчика положения ротора, ротор которого механически связан с ротором двигателя, а первичная обмотка датчика положения подключена к источнику переменного HB пряжения повышенной частоты, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения ударных нагрузок гри пуске электродвигателя, электродвигатель снабжен упругой механической муфтой, роторы датчика положения и электродвигателя соединены с помощью упругой механической муфты, выполненной с двумя внутренними ограничительными упорами, а устройство для подсоединения нагрузки установлено на роторе датчика положения, 1515274

Составитель А,Санталов

Редактор A.Äîëèíè÷ Техред M.Моргентал Корректор О,Кравцова

Заказ 6288/52 Тираж 648 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. 1 агарина, 101