Бесконтактный двигатель постоянного тока

 

у

- -"." А

О П И С А Н И Е («) 442554

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Саветскнк

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.04,72 (21) 1770200/24-7 с присоединением заявки ¹ (32) Приоритет—

Опубликовано 05.09.74. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 22.07.75 (51) М. Кл. H 02k 29 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР

Il0 делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.292 (088.8) (72) Авторы изобретения

Е. А. Бейгул, А. В. Пермяков и Б. Д. Рядченко (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроприводам.

Известны беоконтактные двигатели постоянного тока, содержащие синхронную машину с ,магнитным вращающимся инду ктором и немавнитным статором, с размещенными íà Hpì магнитосвязанными секциями якорной и управляющей обмоток, упра вляемые ключи, в силовую цепь каждого из которых включена секция якорной, а в управляющую — секция управляющей обмоток, и устройство запуска.

Недостаток известных электродвигателей заключается в том, что для их запуска применяются дополнительные клычи 1и резисторы, а магнитные цепи статора и индуктора выполняют ассиметричными. Это усложняет такие электродвигатели.

Цель изобретения — устранить указанные недостатки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство запуска выполнено в виде периодически установленных на индукторе секторов из материала с высокой электропроводностью.

На фиг. 1 показана полюсная развертка рабочего зазора индуктора со статор ным и обмотками, принадлежащими одной секции; на фиг. 2 — схема подключения секций обмоток си нх ронной машины к управляемому ключу; на фиг. 3 — эпюры пусковото, номинального токов и тока в процессе разгона электродвигателя в секции якорной обмотки машины в функции угла поворота.

Бесконтактный двигатель постоянного тока содержит синхронную ма шину с вращающим5 ся индуктором 1, имеющим два кольца из по,стоянных мапнитов чередующейся полярности.

В рабочем зазоре, образованном кольцами индуктора 1, на диэлектрическом статоре (на чертеже не показано) размещены магнитосвя10 занные секции статорных обмоток — якорной

2 и у пра.вляющей 3.

На индукторе 1 в местах, обращеняых к секциям обмоток 2 и 3, периодически, устано влены секторы 4 из материала с высокой

15:электропроводностью, напр имер из меди.

Секция якорной обмотки 2 включена в силю вую цепь управляемого ключа 5, в управляющую цепь которотю включена секция 3 упра вля ющей обмотки, образующая с ключ ом

20 5 совместно с секцией 2 цепь положительной обратной связи. Электродвигатель получает питание от источника постоянного тока. Эпюры м|гновенного и среднего пускового тока ла фиг. 3 представлены соответственно кривым и

25 6 и 7, номинального кривой 8, а тока в процессе разгона — кривыми 9 и 10.

В исходном состоянии индуктор 1 занимает относительно секций статор ных обмоток

2, 3 некоторое произвольное положение, на30 пример, представленное на фиг. 1. При под442554 ключении источника пита ния по силовой цели управляемого ключа 5 через секцию 2 якорной обмотки пройдет начальный то к. Благодаря наличию взаимной индуктивности между секция ми обмоток 2 и 3, меж витко вой емкости и усилительных свойств управляемого ключа 5 последний начинает работать в режиме импульсной генерации повышенной частоты.

Пуско вой ток в секции якорной обмотки 2 носит импульсный характер 6. Электромеханический момент, вызывающий поворот индуктора, определяется взаимодействием магнитного потока индуктора и среднего пускового тока 7 секциями якор ной обмотки 2.

По достижен ии индуктором 1 положения, при котором секциям обмоток будет противостоять сектор 4, процессу электроматнитного взаимодействия между секциями обмоток 2 и

3 нач инает препятствовать токорассеивающее действие секторов 4, в результате чего высокочастотная генерация управляемого ключа будет сорвана.

Для сохранен ия непрерывности и однозначности электромеханического момента на оси электродвигателя шныри на секций обмоток, их число и шаг, а та кже размеры секторов 4 выполнены такими, что бы каждый из ключей двигателя имел режим генерации в пределах

120 — 180 эл.град., а режим (отсутств ия генерации), соответственно, в пределах 240 — 180 эл. град.

По мере разгона индуктора 1 в секции управляющей обмотки 3 на растает по амплитуде и частоте знакопеременная э.д.с. вращения. Поскольку по отношению к ключу 5 секции обмоток 2, 3 подключены синфазно, разгон будет происходить также и за счет роста тока в секции 2 из-за более полного открытия

5 ключа 5 (кривая 9). Постепенно процесс генерации перестанет, иметь место, и э.д,с. секции управляющей обмотки 3 будет полностью определять поведение управляемого ключа 5.

При определенной скорости вращения индук10 тора 1 управляемый ключ 5 переходит в ключевой режим (кривая 10) с частотой врашения. Разгони прекратится в момент установления скорости вращения, при которой электромеханический момент, развиваемый электро15 двигателем, будет уравновешен моментом сопроти вления. При этом в секции 2 якорной обмотки устанавливается соответствующий номинальный ток (кривая 8) .

20 Предмет изобретения

Бесконтактный двигатель постоянного тока, содержащий синхронную машину, с магнитным вращающимся индуктором и немагнит25 ным статором с размещенными на нем магнитосвязанными секциями якорной и управляющей обмоток, управляемые ключи, в силовую цепь каждого из которых включена секция якорной, а в управляющую — секция управ30 ляющей обмоток, и устройство запуска, отл и ч а ю щий с я тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя, устройство запуска выполнено в виде периодически установленных на индукторе секторов из материала с

35 высокой электропроводностью.

442664

О ЮО

Риг,.

Корректор О. Тюрина

Редактор В. Фельдман

Заказ 1623/5 Изд. № 572 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

150 reo

Фиг. J

Составитель В. Лозенко

Техред В. Рыбакова

«О