Двухфазный вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к эл. машинам малой мощности. Целью изобретения является уменьшение пульсаций вращающего момента. Двигатель содержит статор с силовыми обмотками 1.1 и 1.2, магниточувствительные элементы в виде датчиков Холла 2.1, 2.2 и ротор в виде постоянного магнита с полюсами на активной поверхности, обращенными к обмоткам и датчикам Холла. Двухканальный коммутатор состоит из двух операционных усилителей (У) 3.1 и 3.2 с дифференциальными входами, причем к входам У подключены сигнальные выводы 4.2, 4.3 датчиков Холла, а к выходам - силовые обмотки 1.1, 1.2. Резисторы 5.1, 5.2 отрицательной обратной связи по току подключены между силовыми обмотками 1.1, 1.2 и общей шиной. Общие точки силовых обмоток и резисторов обратной связи по току соединены через резисторы 6.1, 6.2 с инвертирующими входами У, резисторы 7.1, 7.2 перекрестной компенсации подключены между общими точками силовых обмоток и резисторов отрицательной обратной связи по току и входами операционных У другого канала, причем на одном канале выбирается инвертирующий, а на другом - неинвертирующий вход. Данная эл. схема двигателя позволяет устранить влияние рабочего тока силовых обмоток на сигнальные элементы другой фазы, что способствует уменьшению пульсаций момента. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5))$ Н 02 К 29/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,";—

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3871417/24-07 (22) 25.03.85 (46) 30.03.90. Бюл, h» 12 (72) Т.А.Радик, А.М,Сюгис и В.К,Корсен (53) 621 ° 313,13,014,2:621,382 (088,8) (56) Патент США И 3767986, кл. 318-138, 1973, Заявка ФРГ Р 2601981, кл. Н 02 К 29/02, 1979, (54) ДВУХФАЗНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ,(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к эл. машинам малой мощности, Целью изобретения является уменьшение пульсаций вращающего момента. Двигатель содержит статор с силовыми обмотками l 1 и 1,2, магниточувствительные элементы в виде датчиков Холла 2,1, 2,2 и ротор в виде постоянного магнита с полюсами на активной поверхности, обращенными к обмоткам и датчикам Холла, Двухка нальный коммутатор состоит из двух

„„SU„„1554083 А 1

-операционных усилителей (У) 3 ° 1 и

3.2 с дифференциальными входами,причем к входам У подключены сигнальные выводы 4,2, 4,3 датчиков Холла, а к выходам — силовые обмотки 1,1, 1. 2. Резисторы 5. 1, 5, 2 отрицательной обратной связи-по току подключены между силовыми обмотками 1,1,1.2 и общей шиной, Общие точки силовых обмоток и резисторов обратной связи по току соединены через резисторы

6,1, 6,2 с инвертирующими входами У, резисторы 7.1, 7,2 перекрестной ком пенсации подключены между общими точ.ками силовых обмоток и резисторов отрицательной обратной связи по току и входами операционных У другого канала, причем на одном канале выбирается инвертирующий, а на другом— неинвертирующнй вход, Данная эц. . схема двигателя позволяет устранить влияние рабочего тока силовых обмоток на сигнальные элементы другой фазы, что способствует уменьшению пульсаций момента, 1 з,п, ф-лы,1 ил.

1554083

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам малой мощности с бесконтактной коммутацией — в ентильным электродвигателем (ВД), используе5 мым в проигрывателях и рекордерах, лентопротяжных механизмах, приводах запоминающих устройств и т,п,, а преимущественно в приводах лазерноОптических видеодисков, видеомагнитофонов, дисковой памяти, где требуются быстроходные двигатели, Цель изобретения — уменьшение пульсации вращающего момента двигаТеля, На чертеже изображена электрическая схема электродвигателя, Электродвигатель содержит статор

С силовыми обмотками 1,1 и 1,2, маг- -20 ниточувствительные элеиенты 2,1, 2,2 и ротор в виде постоянного магнита с полюсами на активной поверхности, Обращенными .к обмоткам и датчикам

Холла, Коммутатор состоит из двух 25 операционных усилителей 3,1 и 3.2 с дифференциальными входами, причем ко входам усилителей подключены сигнальiные выводы 4,1, 4.2 датчиков Холла, ! а к выходам — силовые обмотки 1,1, 1,2. Резисторы 5,1, 5 2 отрицательной.обратной связи по току подключены между силовыми обмотками 1,1, l 2 и общей шиной, Общие точки силовых обмоток и резисторов обратной связи по току соединены через резис35 торы 6,1, 6,2 с инвертирующими входами усилителей, а первый и второй резисторы, соответственно 7,1 и 7,2, перекрестной компенсации подключены между общими точками силовых обмоток и резисторов отрицательной обратной

Связи по току и входами операционных усилителей другого канала, причем на одном канале выбирается инвертируюбрпл, а на другом — неинвертирующий, вход, Первый канал коммутатора образован датчиком Холла 2,1, усилителем

3.1, резистором 6,1 и первым резистором 7,1. Второй канал образован такими же элементами с вторым индексом lit Э If

С °

От тока, протекающего в первом резисторе 7,1, возникает напряжение на входе усилителя 3,1, которое компенсирует напряжение помехи, наводи55 мое полем от тока в обмотке 1,2 на датчик 2. 1 . Аналогично работает компенсация и в другом. канале, Выбор инвертирующего либо неинвертирующего входа 4.1 или 4,2 каждого усилителя для того, чтобы обеспечить противофазность компенсирующего напряжения напряжению помехи, зависит от направления вращения двигателя, ибо от этого направления зависит знак магнитного поля данной обмотки, а, следовательно, и фаза наводимой помехи в датчике другой фазы, Необходимость подачи компенсирующего воздействия на разноименные входы усилителей обусловлена тем, что обмотки разньгх фаз сдвинуты в пространстве на 90 эл. град. и поэтому в каждый момент времени обмотки одной фазы притягивают, а обмотки другой фазы оттягивают полюса магнита ротора, Благодаря тому, что компенсирующее напряжение пропорционально не напряжению, а току силовых обмоток, описанная компенсация, работает неизменно точно не только на низких, но и на повышенных частотах вращения двигателя, При обычной схеме питания датчиков Холла сигнальные выводы находятся под напряжением, равным половине управляющего напряжения, В этом случае масштабные резисторы 6,1 и 6 ° 2 (фиг,! и 2) создают в усилителях некоторый разбаланс, который желательно скомпенсировать, Так как сопротивление резисторов 5,1 и 5 ° 2 меньше сопротивления обмоток 1,1, 1,2,то и резисторы 6,1, 6,2 будут иметь меньшее сопротивление, Это увеличивает разбаланс, Для устранения этого разбаланса наиболее целесообразно питать датчики Холла симметричным (относйтельно общей шины) управляющим напряжением от источника 8 со средней точкой, На сигнальных выводах появляется сигнал, близкий к нулевому потенциалу, и этим устраняется причина возникновения этого вида раэбаланса, Степень улучшения характеристик зависит как от относительной величины устраненных влияний, так и от наличия помех других видов, а также от отклонений конструктивных размеров и характеристик магнита от идеального, Если преобладали пульсации, вызванные влиянием реакции якоря, то амплитуда пульсаций уменьшается на порядок (с 307 на ЗЖ), а средний момент повышается на 25, Это справедливо и двигателях с точно выпол155

Формула изобретения

Составитель А.Санталов

Техред Л.Сердюкова. Корректор Н,Ревская

Редактор С,Сегляник

Заказ 462 Тираж 437 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 ненными и установленными обмотками и прецизионными магнитами, Улучшение характеристик не зави- сит ни от режимов работы двигателя, 5 ни от изменения (старения) постоянного магнита, ни от износа подпятника двигателя и т.п., обеспечивая сохранение улучшенных характеристик двигателя в течение технического ресурса.

1,Двухфазный вентипьный электродвигатель, содержащий статор с силовыми обмотками и сигнальными магниточувствительными элементами датчика положения ротора, расположенными напротив силовых обмоток фаз, ро- 20 тор в виде постоянного магнита с полюсами на активной поверхности,обращенными к силовым обмоткам и сигнальHblM элементам статора, двухканальный коммутатор в виде операционного 25 усилителя с дифференциальными входами в каждом канале, причем к входам усилителей подключены сигнальные элементы, а к выходам усилителей— первые выводы силовых обмоток, вторые gp выводы силовых обмоток соединены че4083

6 рез резисторы обратной связи по току силовых обмоток с общей шиной и с инвертирующими входами усилителей каждого из каналов, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью уменьшения пульсаций вращающего момента двигателя путем устранения влияния наводок от тока силовых обмоток другой фазы в сигнальных элементах,введены два резистора перекрестной компенсации между двумя каналами, причем первый резистор подключен между точкой соединения силовой обмотки с резисторами обратной связи первого канала и неинвертирующим входом усилителя второго канала, а второй резистор подключен между точкой соединения силовой обмотки с резисторами обратной связи второго канала и ин .вертирующим входом усилителя пер. вого канала.

2. Злектродвигатель по п.1, о т— л и ч а ю шийся .тем,что он снабжен источником управляющего напряжения со средней точкой, причем выводы .источника связаны с питающими выводами магниточувствительных элементов, а средняя точка источника управляющего напряжения подключена к общей шине,