БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ОДНОФАЗНЫЙ РЕПУЛЬСИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2005 года по МПК H02P6/16 H02K29/06 

Описание патента на изобретение RU2265272C1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области электрических машин.

Известен репульсионный двигатель с одной обмоткой возбуждения на статоре и одним комплектом щеток на якоре (двигатель Томсона) [1].

Указанный аналог допускает непосредственное присоединение к сети, имеет несложную технологию изготовления и сборки [2], т.е. хорошую перспективу для организации серийного производства.

Недостатком аналога является наличие скользящего контакта щеток с коллектором и вытекающие отсюда недостатки: низкая надежность, радиопомехи, недолговечность и т.д.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному решению и взятым за прототип является вентильный репульсионный электродвигатель по авторскому свидетельству №1665471 [3].

Недостатком прототипа является наличие зеркальных, светоизлучающих элементов, вызывающих необходимость установки в двигателе всяких стеклянных деталей, требующих соблюдения осторожности и особой чистоты при сборке и в эксплуатации. Сомнительна надежная работа такого двигателя даже в особых "тепличных" условиях.

Технический результат заявляемого решения - упрощение и повышение надежности.

Технический результат достигается тем, что в бесколлекторном однофазном репульсионном двигателе, содержащем статор, на котором расположены обмотка возбуждения, кольцевой магнит, постоянный или электрический, а также ротор, на котором размещена обмотка якоря, состоящая из электрически связанных секций, диаметральные точки соединений секций обмотки якоря замкнуты на расположенные на роторе полупроводниковые силовые приборы, соединенные с магниточувствительными элементами, подключенными через выпрямитель к вторичной обмотке кольцевого трансформатора и установленными против кольцевого магнита с немагнитными участками, расположенными диаметрально под углом 45° от геометрической нейтрали двигателя. Для осуществления реверсивности кольцевой магнит необходимо повернуть на 90°.

Отличительной особенностью предлагаемого изобретения является то, что упрощение и повышение надежности достигается за счет введения на роторе полупроводниковых силовых приборов, транзисторов или тиристоров, которые под управлением магниточувствительных элементов, например транзисторных датчиков Холла К1116КП, создают в нужный момент эффект закороченных щеток репульсионного двигателя.

На фиг.1 приведена структурная схема заявленного электродвигателя, где приняты следующие обозначения:

1 - статор,

2 - обмотка возбуждения,

3 - кольцевой магнит,

4 - ротор,

5 - обмотка якоря,

6 - полупроводниковые приборы,

7 - магниточувствительные элементы,

8 - выпрямитель,

9 - кольцевой трансформатор.

В предлагаемом устройстве репульсионный электродвигатель содержит статор 1, на котором расположена обмотка возбуждения 2, кольцевой магнит 3, а также ротор 4, на котором размещена обмотка якоря 5, состоящая из электрически связанных секций, диаметральные точки соединений которых замкнуты на расположенные на роторе полупроводниковые силовые приборы 6, соединенные с магниточувствительными элементами 7, подключенными через выпрямитель 8 к вторичной обмотке кольцевого трансформатора 9.

Структурная схема одного из каналов управления обмоткой якоря приведена на фиг.2, где приняты следующие обозначения:

10 - магниточувствительный элемент,

11 - кольцевой магнит,

12 - управляемый ключ - полупроводниковый силовой прибор,

13 - схема управления,

14 - обмотка якоря.

В обычном состоянии один из магниточувствительных элементов, например датчик Холла 10, под влиянием южного полюса S кольцевого постоянного магнита 11 открыт и соответствующий ему управляемый ключ 12 закрыт. Если датчик Холла 10 попадает в один из немагнитных участков А кольцевого магнита 11, схема управления 13 открывается, управляемый ключ 12 открывается и закорачивает всю обмотку якоря 14. Под действием наведенной в обмотке якоря 14 ЭДС трансформации етр по ней проходит большой ток I2. Он создает магнитный поток якоря Фя, который, взаимодействуя с потоком возбуждения Фс, стремится повернуть ротор. Датчик Холла 10 выходит из немагнитного участка А, все в этом канале возвращается в исходное состояние. Но в этот же момент времени в один из немагнитных участков кольцевого магнита 11 попадает следующий датчик Холла со своим каналом. Все повторяется и т.д.

Число подобных каналов зависит от числа пазов якоря, скорости вращения двигателя и т.д. Регулирование частоты вращения двигателя осуществляется поворотом кольцевого магнита, что равносильно повороту щеток коллекторного репульсионного электродвигателя.

Источники информации

1. М.П.Костенко, Л.М.Пиотровский. Электрические машины. Ч.2. Энергия, 1973.

2. А.И.Вольдек. Электрические машины. М.: Энергия, стр.816, 1974.

3. Авторское свидетельство №1665471 (51) от 19.04.87, БИ №27.

Похожие патенты RU2265272C1

название год авторы номер документа
Репульсионный вентильный электродвигатель 1987
  • Арсеньев Владимир Вячеславович
SU1555774A1
Вентильный электродвигатель 1977
  • Баранов Евгений Николаевич
SU765946A1
РЕПУЛЬСИОННЫЙ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 2005
  • Чистяков Евгений Алексеевич
RU2304838C2
РЕПУЛЬСИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 1998
  • Рягузов Виктор Александрович
  • Бендус Александр Александрович
RU2142192C1
Репульсионный вентильный электродвигатель 1988
  • Арсеньев Владимир Вячеславович
SU1522356A1
Вентильный электродвигатель 1978
  • Баранов Евгений Николаевич
  • Шерстняков Юрий Георгиевич
SU758416A1
БЕСКОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА 2014
  • Терентьев Владислав Евгеньевич
RU2563974C1
Репульсионный вентильный электродвигатель 1977
  • Баранов Евгений Николаевич
SU666619A1
Вентильный электродвигатель 1990
  • Шафранский Валентин Иванович
  • Олешкевич Марк Михайлович
  • Романов Владимир Викторович
SU1791924A1
Электродвигатель переменного тока 1987
  • Арсеньев Владимир Вячеславович
SU1585879A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 265 272 C1

Реферат патента 2005 года БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ОДНОФАЗНЫЙ РЕПУЛЬСИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области электрических машин. Техническим результатом является упрощение и повышение надежности. Бесколлекторный однофазный репульсионный электродвигатель содержит статор с обмоткой возбуждения, кольцевой магнит и ротор с обмоткой якоря, состоящей из электрически связанных секций. Диаметральные точки соединений якорных обмоток замкнуты на полупроводниковые силовые приборы, соединенные с магниточувствительными элементами, подключенными через выпрямитель к вторичной обмотке кольцевого трансформатора и установленными против кольцевого магнита с немагнитными участками, расположенными диаметрально под углом 45° от геометрической нейтрали двигателя. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 265 272 C1

1. Бесколлекторный однофазный репульсионный электродвигатель, содержащий статор, на котором расположены обмотка возбуждения, кольцевой магнит, постоянный или электрический, а также ротор, на котором размещена обмотка якоря, состоящая из электрически связанных секций, отличающийся тем, что диаметральные точки соединений секций обмотки якоря замкнуты на расположенные на роторе полупроводниковые силовые приборы, соединенные с магниточувствительными элементами, подключенными через выпрямитель к вторичной обмотке кольцевого трансформатора и установленными против кольцевого магнита с немагнитными участками, расположенными диаметрально под углом 45° от геометрической нейтрали двигателя.2. Бесколлекторный однофазный репульсионный электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что для осуществления реверсивности кольцевой магнит поворачивают на 90°.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2265272C1

Вентильный репульсионный электродвигатель 1988
  • Арсеньев Владимир Вячеславович
SU1665471A1
РЕПУЛЬСИОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 2000
  • Грек Б.В.
  • Топорков В.П.
  • Асмаловский Э.Ф.
  • Крохмаль Э.Р.
  • Рамадан Ахмад
RU2187190C2
ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ 1990
  • Шафранский В.И.
  • Олешкевич М.М.
  • Романов В.В.
RU2006143C1
ОДНОФАЗНЫЙ БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ 1994
  • Свечарник Давид Вениаминович
RU2091968C1
Репульсионный вентильный реверсивный электродвигатель 1988
  • Арсеньев Владимир Вячеславович
SU1622915A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ОРГАНОСИЛОКСАНОВ 0
  • Л. А. Климов, Г. А. Круглова, Е. Г. Каган, Г. А. Алексейчук Л. В. Поликарова
SU406857A1
US 3559014, 26.01.1971
ЗЕМЛЕРОЙНЫЙ ОРГАН 2007
  • Смит Марри
  • Хардер Крейг
RU2452819C2
Устройство для фиксации подвижных звеньев 1988
  • Хасилев Виктор Львович
  • Кошеленко Геннадий Петрович
  • Андриенко Николай Николаевич
SU1638380A1
0
SU159005A1

RU 2 265 272 C1

Авторы

Золотнический В.А.

Золотнический И.В.

Даты

2005-11-27Публикация

2004-05-05Подача