Всесч>&юзиая пдтеш11а-т1:хпу1есй

 

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

388335

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. Н 02k 29/02

Заявлено 28.VII.1971 (№ 1686601/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22Х1.1973. Бюллетень № 28

Дата опубликования описания 16.Х.1973

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретений и открытий

УДК 621.313.292 (088.8) Авторы изобретения

В. Н. Ратайко и Д. В. Свечарник

Заявитель

БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО

ТОКА

Известны бесконтактные электродвигатели, содержащие синхронную машину, якорная обмотка которой через вентили подключена ко вторичной многофазной обмотке вращающегося трансформаторного датчика положения, установленного на одном валу с ротором синхронной машины и имеющего первичную обмотку, подключенную к источнику однофазного переменного тока, Цель изобретения — улучшение динамических свойств и повышение надежности устройства.

Цель достигается тем, что на статоре расположены якорная обмотка и вторичная обмотка датчика, которая индуктивно связана с первичной обмоткой датчика посредством вращающейся короткозамкнутой секции, установленной на безобмоточном роторе синхронной машины. Кроме того, вторичная обмотка датчика выполнена с числом пар полюсов вдвое меньшим, чем у якорной обмот. ки синхронной майлинь, и обе обмотки размещены в общем магнитопроводе, а коротко. замкнутая секция укреплена на роторе синхронной машины таким образом, чтобы она охватывала двойное полюсное деление ротора.

На фиг. 1 — конструкция предлагаемого электродвигателя; на фиг. 2 — схема соедипения обмоток электродвигателя и датчика положения.

Синхронная машина может иметь различные конструкции. Может быть использована, например, бесконтактная магнитная система с когтеобразными полюсами (см. фиг. 1), имеющая статор 1 с секциями 2 и 3 якорной обмотки, безобмоточный ротор 4 и неподвижную,кольцеобразную обмотку 5 возбуждения, 10 подключенную к источнику постоянного тока.

Датчик положения конструктивно, совмещен с синхронной машиной и имеет неподвижную первичную обмотку б, подключенную к источнику переменного тока, и вторич15 ную обмотку с секциями 7 и 8, уложенными на статоре.

На роторе 4, выполненном по типу ротора бесконтактного сельсина с аксиально ламелиро ванными полюсами, размещена коротко20 замкнутая секция 9, обеспечивающая поочередно электромагнитную связь первичной обмотки б с секциями 7 и 8 вторичной обмотки датчика, Секция 9 мОжет бытЬ, в частном случаЕ, 25 одновитковой, если для питания двигателя используется ток повышенной частоты.

Секция 9 выполнена (см. фиг. 2) с лобовыми частями 10, отогнутыми в разные стороны относительно оси вращения. Секция 9

30 посредством лобовой части 10, образующей

388335 полукольцо, связана трансформаторно с первичной обмоткой 6, выполненной в виде кольцевой катушки, расположенной соосно с ротором на аксиально ламелированном сердечнике 11. На этом же сердечнике, снабженном шихтованными тороидами 12 — 14 размещена обмотка 5 возбуждения синхронной машины.

Секции 7 и 8 вторичной (выходной) обмотки взаимно сдвинуты на 90 эл. град, и подключены через выпрямители 15 и 1б по схеме двухполупериодного выпрямления к секциям 2 и 8 якорной обмотки (см. фиг. 2).

Выпрямители могут быть выполнены также и по схеме однополупериодното выпрямления.

Электродвигатель работает следующим образом.

Переменный магнитный поток Ф, созданный первичной обмоткой 6 датчика, постоянно сцеплен с короткозамкнутой секцией .

В этой секции индуктируется э.д.с. и протекает большой ток, создающий, в свою очередь, магнитный поток, вектор которого ориентирован перпендикулярно плоскости витка.

Составляюшая этого вектора, перпендикулярная оси, вращения секции, пересекает секции 7 и 8 вторичной обмотки датчика, индуктируя в них э.д.с.

Поскольку секции 2 и 8 якорной обмотки подключены к секциям 7 и 8 через выпрямители 15 и 1б, то в секциях якорной обмотки появляются токи, пульсирующие с частотой вращения ротора и сдвинутые по фазе на

90 эл. град.

Ротор 4 синхронной машины находится в поле, вращающемся синхронно, но вектор поля обмотки статора при максимальном токе сдвинут относительно оси потока

Ф=на 90 эл. град. Вращающий момент образуется также, как в двигателе постоянного

5 тока. Для постоянства значения м омента число фаз (секций) якорной обмотки можно увеличить, например, до четырех, расположив их равномерно через 90 эл. град.

Якорная обмотка синхронной машины не

10 взаимодействует с электромагнитным полем датчика, поскольку его вторичная обмотка выполнена с числом пар полюсов в два раза меньшим, чем якорная обмотка. При этом короткозамкнутая секция охватывает двойное

15 полюсное деление ротора синхронной машины.

Предмет изобретения

1. Бесконтактный электродвигатель по20 стоянного тока, содержащий синхронную машину и трансформаторный датчик положения ротора, вторничная обмотка которого присоединена через вентили к якорной обмотке машины, а первичная обмотка уста25 новлена неподвижно, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических свойств и повышения надежности, обе соединенные через вентили обмотки расположены на статоре, а на роторе синхронной машины раз30 мещена короткозамкнутая секция, индуктивно связывающая обмотки датчика.

2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что число пар полюсов вторичной обмотки датчика вдвое меньше числа пар полюсов

35 обмотки якоря, а короткозамкнутая секция вдвое шире полюсного деления якорной обмотки.

388335

Ы!б

2,3 (2

>!>g.1

Корректоры: Л. Орлова и Н. Стельмах

Редактор Л. Мазуронок

Заказ 2712/12 Изд. № 1714 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

i)ll!!))jjjijI1ii l, -,. и !!jjjij);If)l!,(у

Составитель В. Лозенко

Техред А. Камышникова

Ю . 41 й