Патент ссср 320709

 

О П И C А Н И Е 320709

Союз Советских, Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 24.Х!1.1969 (№ 1388888/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликоваяо 04,Х1.1971. Бюллетень Л" 34

Дата опубликования описания 29.XII,1971

ЧПК G 01d 9 16

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 681.2.083.8(088.8) Авторы изобретения

Э. Э. Нольский и С. Н. Лебедева

Заявитель

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА БЕСКОНТАКТНОГО

ГИРОМОТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области приборостроения и предназначено для коммутации обмоток статора бесконтактного двигателя постоянного тока в пусковом режиме, а при наличии соответствующего стабилизатора скорости вращения и в рабочем режиме.

Известные датчики положения ротора сложны и ненадежны в работе.

Описываемый датчик положения отличается тем, что угловые размеры прорезей на сигнальном диске соответствуют углу коммутации а угловые расстояния между ними двойному углу коммутации 2р, При этом фотоэлектрические приемники сдвинуты друг относительно друга на угол 180 — P, где P — угол коммутации, P — число пар полюсов, S — число обмоток статора.

Указанные отличия позволяют повысить надежность датчика, На фиг. 1 изображен предлагаемый датчик положения; на фиг. 2 — схема датчика положения для четырех пар полюсов; на фиг. 3— принципиальная электрическая схема коммутатора бесконткатного двигателя постоянного тока.

Датчик положения состоит из шторки 1, которая выставлена относительно осей полюсо в магнитов и закреплена на роторе двигателя 2.

Шторка имеет четыре прорези, угловой размер каждой из .которых равен углу коммутации р, а угловое расстояние между прорезями составляет 2Р. Чувствительные элементы датчика положения — два фотодиода 8, 4 и два источника света 5, б укреплены на неподвижном ос5 новании (корпусе) 7 так, что оси симметрии фотодиода и источника света совпадают. Фотодиоды 8 и 4 сдвинуты относительно друг друга на угол у=180 — P. Для представленной конструкции с числом пар полюсов P=4 и чи1о слом обмоток S=3 угол коммутации по формуле равен 30.

Коммутатор бесконтактного гиротора постоянного тока состоит из силовых транзисторов

8 — 10, включенных в цепь обмоток ll — 18 ги15 ромотора, транзисторов 14, 15, в цепь коллектора которых включены сопротивления lб, 17.

При вращении ротора со шторкой фотодиоды поочередно освещаются и генерируют сигналы, которые поступают на вход транзистор20 ного коммутатора и открывают соответствующие силовые транзисторы, подключая секции обмоток двигателя к источнику питания.

В тот момент, когда оба фотодиода 8 и 4 находятся против затемненной части шторки 1, 25 транзистор 9 (см. фиг. 3) открыт, в результате чего минус источника питания поступает на обмотку 12, и по обмотке протекает ток.

Когда прорезь шторки находится над фотодиодом 8, сигнал с фотодиода поступает на зо транзисторы 15 и 10 и открывает их. При от320709

ПредiMBT изобретения

t

Г7У

Физ. 7 Г7д

Фиг. д

Составитель И. Гольденберг

Корректор О. Зайцева

Редактор А. Корнеев

Заказ 851 Изд. № 1588 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета но делам изобретений и отерьггий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская на.б., д. 4/5

Типография № 24 Главполиграфпрома, Москва, Г-19, ул. Маркса — Энгельса, 14 крывании транзистора 15 транзистор 9 закрывается (обмотка 12 обесточивается). а при открывании транзистора 10 на обмотку 18 гиромогора поступает минус источника питания и через эту обмотку протекает ток.

Когда прорезь шторки 1 находится над фотодиодом 4, открываются транзисторы 8 и 14.

При .этом фотодиод 8 затемнен и обмотка 18 обесточена. Транзистор 9 закрыт открывшимся транзистором 14. При открывании транзистора 8 минут источника поступает на обмотки гиромогора, и по ней протекает ток.

Таким образом, через обмотки гиромотора пропускаюгся импульсы тока, создающие, в свою очередь, импульсы момента, под действием которых гиромогор разгоняется до заданной скорости вращения.

Длительность сигналов фотодиодов и, следовательно, импульсов вращающего момента определяется угловым размером прорези (сигнального сектора).

Количество сигнальных секторов — прорезей может изменяться в зависимости от числа пар полюсов, однако при этом количество чувствительных элементов для трехобмоточного статора остается неизменным. Так, например, предлагаемое устройство с двумя фотодатчиками может быть использовано также для ком5 мутации двигателя с тремя, пятью парами полюсов. При этом шторка должна иметь соответственно три или пять прорезей.

Датчик положения ротора бесконтактного гиромотора постоянного тока, содержащий источники света, сигнальные диск с прорезями и фотоэлектрические приемники, отличающийся

15 тем, что, с целью повышения:надежности, угловые размеры прорезей на сигнальном диске

360 соответствуют углу коммутации РЗ, вые расстояния между ними — двойному углу коммутации 2Р, при этом фотоэлектрические приемники сдвинуты друг относительно друга на угол 180 — P, где P — угол коммутации;

P — число пар полюсов;

S — число обмоток статора.