Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока

 

(0 258436

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.09.68 (21) 1271730/24-7 с присоединением заявки ¹ (51) М. Кл. Н 02k 11/00

Опубликовано 15.11.75. Бюллетень № 42

Дата опубликования описания 06.02.76 (53) УДК, 621.313.292:

:621.316.729 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. П. Колесников и Э, А. Лодочников (71) Заявитель (54) БЕСКОЛЛЕКТОРНЪ|Й ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

В УдаРственный комитет (32) Приоритет

Совета. Министров СССР

Изобретение относится к бесколлекторным двигателям постоянного тока с коммутацией тока в обмотке посредством полупроводниковых триодов, управляемых датчиком положения ротора, вращающаяся часть которого эластично связана с ротором.

Известны электродвигатели такого типа с регулированием скорости путем изменения угла между вектором питающего напряжения и вектором э.д. с. вращения.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности и расширение области применения бесколлекторных электродвигателей, регулируемых по указанному принципу.

Для этого вращающаяся часть датчика положения снабжена регулируемым тормозным устройством, изменяющим угол между осью управляющих элементов датчика и осью полюсов ротора двигателя.

На чертеже показана схема бесконтактного электродвигателя с питанием от сети постоянного тока через полупроводниковый коммутатор, управляемый датчиком положения ротора.

Обмотка статора электродвигателя 1 подключена к полупроводниковому коммутатору

2, управляемому сигналами датчика положения ротора 3, вращающаяся часть 4 которого находится на одном валу 5 с ротором 6 тормозного устройства 7.

Вращающаяся часть 4 датчика положения и ротор 6 тормозного устройства связаны с

5 ротором 8 электродвигателя через синхронную муфту 9, например магнитную, один из элементов которой, постоянный магнит 10, расположен жестко на валу электродвигателя

1, другой, постоянный магнит 11 — на общем

10 валу 5.

Связь части 4 датчика положения с ротором двигателя может осуществляться, например, через синхронную (магнитную гпстерезисную, реактивную, индукторную и т. п.)

15 или эластичную (резиновую, пружинную и т. п.) муфту.

Электромеханическое или механическое притормаживание ротора датчика положения осуществляется посредством механически жестко связанного с ним элемента, которым может быть либо ротор электрической машины гораздо меньшей мощности, чем двигатель, либо ротор центробежного регулятора и т. п.

25 Питание обмоток статора тормозной электрической машины может осуществляться, например, от автономного источника литания постоянного или переменного тока или подключаться параллельно обмоткам бескон30 тактного двигателя к полупроводниковому

258436

Составитель В, Ратайко

Редактор В. Фельдман

Корректор Т. Фисенко

Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Заказ 102/5 Изд. № 2037

Типография, пр. Сапунова, 2 коммутатору. Индуктором статора может служить, например, постоянный магнит, электромагнит и т. п.

При использовании в качестве тормозного устройства асинхронной машины (с короткозамкнутым ротором, массивным ферромагнитным, полым немагнитным и т. п.), подключенной к однофазному и трехфазному полупроводниковому преобразователю постоянного тока в переменный, после достижения бесконтактным электродвигателем скорости, соответствующей синхронной, асинхронная машина переходит в генераторный режим, развивая тормозной момент, под действием которого датчик положения отстает (в пределах синхронного угла муфты) от ротора бесконтактного электродвигателя, что приводит к изменению величины угла между напряжением питания и э. д, с. вращения обмотки статора. При этом в зависимости от нагрузки на валу бесконтактного электродвигателя указанный угол изменяется таким образом, что скорость вращения бесконтактного электродвигателя изменяется подобно тому, как у обычного асинхронного электродвигателя.

В качестве тормозного устройства может быть использована любая электрическая машина при литании как от источника переменного тока, так и постоянного (в последнем случае обмотки статора могут быть заменены постоянными магнитами). Изменяя различным образом величину тока в обмотках статора, в зависимости от типа электрической машины получают различный закон регулирования скорости вращения бесконтактного электродвигателя.

Тормозное устройство может быть механическим тормозом с регулируемым в зависи5 мости от скорости вращения моментом, например центробежным регулятором и т. п, Положительными свойствами описываемого электродвигателя являются простота, надежность и экономичность, а также возмож10 ность глубокого регулирования скорости вращения путем изменения угла между напряжением питания и э. д. с. вращения обмотки статора. На его базе можно создавать одно- и многоскоростные синхронизированные и ста15 билизируемые электродвигатели, электродвигатели с плавным регулированием скорости вращения в большом диапазоне.

Предмет изобретения

Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока с полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиком положения, вращающаяся часть которого эластично свя25 зана с ротором, например, посредством синхронной муфты, регулируемый путем изменения угла между векторами питающего напряжения и э. д. с. вращения, о т л и ч а ю щ и йся тем, что, с целью повышения надежности

30 и расширения области применения, вращающаяся часть датчика положения снабжена регулируемым тормозным устройством, изменаяющим угол между осью элементов датчика и осью полюсов ротора двигателя.