Вентильный электродвигатель Советский патент 1986 года по МПК H02K29/10 

Изобретение относится к области электрических машин и может быть использовано -при создании вентильных электродвигателей с повышенной равномерностыб вращения. Целью изобретения является повышение равномерности вращения электро двигателя . . На фиг. 1 показан пример конструк тивной схемы вентильного электродвигателя с профилированным сигнальным элементом; на фиг. 2 - функциональна схема двигателя с двухсекционной як-о. ной обмоткой; на фиг.. 3 - диаграммы, поясняюпще работу электродвигателя; на фиг. 4 - пример исполнения профилированного (гофрированного) сигналь ного элемента, предназначенного для многополюсного вентильного электродвигателя. Па статоре 1 электродвигателя размещены секции 2 и 3 якорной обмотки. Иа валу 4 закреплены индуктор 5 и зеркальный сигнальный элемент 6. В обойме датчика 7 положения установлены светодиоды 8 и 9 под углом 90 эл.град, относительно друг друга по расточке машины. Причем излучающие поверхности светодиодов обращены к . сигнальному элементу 6. В непосредственной близости от светодиодов 8 и 9 установлены соответствующие фотодиоды 10 и 11. Их чувствительные поверхности также обращены к сигналь .пому элементу 6. Катоды фотодиодов. 10 и 11 подключены к неинвертирующим входам соответствующих операционных . усилителей 12 и 13, выходы которых соединены с секциями 2 и 3 якорной обмотки двигателя. Выходы усилителей 12 и 13 соединены с их инвертирующими входами через сопротивления 14 и. 15 отрицательной обратной связи (резисторы). К инвертирзющим входам уси лителей 12 и 13 подключены также сопротивления 16 и 17 смещения. При Подключении двигателя к сети излучение светодиодов 8 и 9 попадает на сигнальный элемент 6 и,.отражаясь от последнего, на принимающие поверх ности фотодиодов 10 и 11. За счет плавного изменения расстояния от рабочих поверхностей..свете- и фотодио ДОН, а также за счет плавного изменения угла наклона отражающей поверх ности сигнального элемента освещенность фотодиодов изменяется по синусоидально гу. закону в зависимо сти от угла поворота ротора. При этом напряжение н.а катодах фотодиодов имеет вид, показанный на фиг. 3: Uj - на катоде фотодиода 10 и Uj - на катоде фотодиода 11. Поскольку .фотодиоды .имеют разброс параметров, то как постоянные составляю .переменных составляющих плитуды Uo, и и с oj различны. Для того, чтобы обеспечить наилучшие .характеристики двигателя по плавности хода и энергетике, постоянные составляющие компенсируются напрялсениями смещения, подаваемыми через сопротивления 16 и 17 на инвертирующие входы операционных усилителей 12 и 13. Коэффициенты усиления усилителей устанавливаются с помощью резисторов 14 и 15 так, что на фазы 2 и 3 обмотки двигателя поступают пер.еменные синусоидальные, напряжения одинаковой амплитуды Uj и Us2 . Регулирование фазных напряжений может производиться, например, регулированием .напряжения питания усилителей либо изменением тока питания светодиодов 8 и 9. Таким образом, за счет приближения . формы тока в якорной обмотке вентильного двигателя к форме ее ЭДС путем формирования синусоидального сигнала на выходе датчика положения ротора двигатель имеет лучшие характеристики по. плавности хода, что позволяет, например, в высококачественньк электрофонах в 1,5-2 раза уменьшить коэффициент детонации, либо на 30-40% уменьшить массу устройств, демпфирующих колебания мгновенной скорости звуконосителя. При этом формирование заданной формы тока производится простейшим из известных методов. Фор мул а изобретения Вентильный электродвигатель, секции якорной обмотки которого подключены к выходам полупроводниковых усилителей, управляющие входы которых соединены с фоточувствительными элементам1г датчика положения ротора, содержащего источник излучения и отражательный сигнальный элемент, отличающийся тем, что, с целью повьшения равномерности вращения двигателя, отражательньй сигнальньш элемент выполнен волнообразно профилированным.

)//

п

Фиг.2

Ui

и.

фиг. ft