Вентильный электродвигатель

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

<11 743130 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 161277 (21) 2553432/24-07 (51)М. Кл.2 с присоединением заявки Мо

Н 02 К 29/02

Государственный комитет

СССР

Ао делам нзобретеннй.н открытнй (23) Приоритет

Опубликовано 250680. Бюллетень 89 23 . Дата опубликования описания 280680 (53) УФ 621.313. 13..014.2:621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.К. Ковалев, В.П. Хижняк и В.М. Колосовский (73) Заявитель (5 4 ) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ лярных импульсов выполнен с возможностью смены полярности последних.

Реверсирование двигателя осуществляется переключающим устройством, обеспечивающим смену полярности однополярных импульсов источника возбуждения (2).

Недостатком описанных электродвигателей является наличие в коммутаторе согласующих трансформаторов, снижающих его надежность и не поддающихся миниатюризации.

Целью изобретения является упрощение схемы коммутатора, обеспечение возможности миниатюризации и обеспечение реверсирования двигателя.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является вентильный электродвигатель, содержащий Комплект дроссельных чувствитель-20 ных Элементов, подключенных через согласующие трансформаторы и выпрямительные диоды, расположенные в коммутаторе, к формирующему устройству, выполненному в виде реверсивного 2S кольцевого преобразователя. Обмотки согласующих трансформаторов, например вторичные, соединены попарнодифференциально по кольцевой схеме.

Источник возбуждения в виде однопо- Зр

Изобретение относится к электри-. .ческим машинам, в частности к элект-. родвигателям постоянного тока с бес.- .контактной коммутацией — вентильным электродвигателем.

Известны вентильные электродвигатели с индуктивными, трансформаторными„ дроссельно-трансформаторными датчиками положения ротора, состоящими из чувствительных элементов, расположенных в корпусе двигателя и подключенных через согласующие трансформаторы, расположенные в коммутаторе, к формирующему устройству, н источника возбуждения (1).

Это достигается тем, что предложенный двигатель, имеющий индуктивный датчик положения ротора в виде расположенного в корпусе двигателя комплекта дроссельных чувствительных элементов, подключенных через выпрямительные диоды к формирующему устройству, выполненному, например, в виде усилителей с триггерными свойствами, и источник возбуждения, датчик снабжен вторым комплектом дроссельных чувствительных элементов, каждый из которых сдвинут относитель743130 нО соответствующего элемента первого комплекта на 180 эл.град. и соединен с ним последовательно с образованием пар дроссельных чувствительных элементов, средние выводы которых подключены к входам формирующего устройства, а крайние выводы — к источнику возбуждения, один из которых соединен и с общей точкой формирующего устройства.

1Î

Для обеспечения реверсирования двигателя между источником возбуждения и формирующим устройством введено переключающее устройство, неподвижные контакты которого подключены к источнику возбуждения, а подвижный — к об15 щей точке формирующего устройства.

На чертеже представлена принципиальная схема предложенного электродвигателя с трехфазным инвертором.

Статор датчика положения 1 состоит из двух комплектов дроссельных чувствительных элементов 2-4 и 5-7 с обмбтками 8-10 и 11-13 соответственчо.

Дроссельные чувствительные элементы выполнены на ферритовых сердечниках 25 с прямоугольной петлей гистерезиса и высокой магнитной проницаемостью.

Дроссельные чувствительные элементы

2, 3, 4 и 5, 6, 7 одного и того же комплекта сдвинуты между собой в про- ЗО странстве на 120 эл.град., что соответствует пространственному сдвигу фаз обмотки двигателя, а дроссельные чувствительные элементы 2 и 5, 3 и

6, 4 и 7 разных комплектов, обслужи-. вающие один канал управления, сдвинуты между собой на 180 эл.град. 06мотки 8 и 11, 9 и 12, 10 и 13 пары дроссельных чувствительных элементов, обслуживающих один канал управления, сдвинуты между собой на 180 эл.град., @ соединены последовательно и своими общими точками через выпрямляющие диоды 14-16, расположенные в коммутаторе 17, подключены к входам 18-20 формирующего устройства 21,, например усилителя с триггерными свойствами.

Крайние точки обмоток дроссельных чувствительных элементов каждого комплекта объединены и подключены к выводам 22, 23 источника возбуждения щ

24, одна из которых подключена и к общей точке 25 формирующего устройства 21.

Для обеспечения реверса бесконтактного двигателя между источником возбуждения 24 и общей точкой 25 формирующего устройства 21 введено переключающее устройство 26, неподвижные контакты 27 и 28 которого подключены к выводам 22 и 23 источника возбуждения 24, а подвижный 29 — к общей точ- 66 ке 25 формирующего устройства 21. Ротор 30 датчика положения выполнен в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками в 180 эл.град., которые концентрируют поле постоянного магнита таким образом, что области с высокой и низкой индукцией чередуются.

Работает электродвигатель следующим образом (работа одного канала управления) .

Напряжение источника возбуждения

24 прикладывается к обмоткам 8 и 11 последовательно включенных дроссельных чувствительных элементов 2 и 5, сдвинутых на 180 эл. град, и распределяется между ними пропорционально их индуктивным сопротивлениям. При полюсных наконечниках ротора 30 датчика положения в 180 зл.град. обеспечивается насыщение полем постоянного магнита ротора датчика только одного из двух дросселей чувствительных элементов. В результате достигается максимально возможная глубина модуляции огибающей напряжения на дроссельных чувствительных элементах и наиболее экономичный режим работы датчика, так как при этом нагрузка для источника возбуждения никогда не превышает полного сопротивления одного из дроссельных чувствительных элементов, находящегося в данный момент в ненасыщенном состоянии. Дифференциальное (в магнитном отношении) включение дроссельных чувствительных элементов 2 и 5 обеспечивает крутые фронты огибающей напряжения на них.

Напряжение управления на формирующее устройство подается через выпрямляющий диод с одного из последовательно включенных дроссельных чувствитеяьньн элементов. При перебросе подвижного контакта переключающего устройства функции управления выполняет другой последовательно включенный дооссельный чувствительный элемент, что приводит к сдвигу на

180 эл.град. напряжения управления на формирующем устройстве и к реверсу двигателя. Для обеспечения угла коммутации 120 эл.град. управление силовыми ключами коммутатора осуществляется через двухвходовые схемы совпадения (не показаны).

Исключение из коммутатора согласующих трансформаторов упрощает его схему, повышает надежность и позволяет осуществлять миниатюризацию коммутатора или его ийтегрализацию с использованием гибридно-пленочной технологии.

Кроме того повышается качество сигналов датчика (глубина модуляции и крутизна фронтов огибающей) и его энергетические показатели.

Формула изобретения

1. Вентильиый электродвигатель, содержащий статор, ротор, индуктивный датчик положения ротора в виде расположенного в корпусе двигателя комплекта дроссельных чувствит JlbHblx зле743130

ЦНИИПИ Заказ 3480/48 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ментов, сдвинутых на 120 эл.град. и подключенных через выпрямительные диоды к формирующему устройству, выполненному, например, в виде усилителя с триггерными свойствами и соединенному с управляющими цепями ключей коммутатора, и источник возбуждения датчика, отличающийся тем, что, с целью его упрощения и обеспечения возможности миниатюризации коммутатора, датчик снабжен вторым комплектом дроссельных чувствительных элементов, каждый из которых сдвинут относительно одноименного элемента первого комплекта на

180 эл.град. и соединен с ним последовательно с образованием пар дроссельных чувствительных элементов, средние выводы которых подключены к входам формирующего устройства, а крайние выводы — к источнику возбуждения, соединенному с общей точкой формирующего устройства одним из своих зажимов.

2. Электродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения реверсирования двигателя, между источником возбуждения и формирующим устройством введено переключающее устройство, неподвижные контакты которого подключены к зажимам источника возбуждения, а подвижный — к общей точке формирующего устройства.

Источникй информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 535675, кл. Н 02 К 29/02; 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 408425, кл. Н 02 3 29/02, 1972.