Синхронизированный бесконтактный электродвигатель постоянного тока Советский патент 1987 года по МПК H02K29/06 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока.

изобретения является упрощение конструкции и технологии изготовления электродвигателя.

На фиг,I изображена схема предложенного синхронизированного бесконтактного электродвигателя постоянного тока; на фиг. 2 - диаграммы, поясняющие работу синхронизированного электродвигателя.

Электродвигатель содержит трехфазный полупроводниковьй коммутатор 1, в котором имеется основной канал 2, управляемьм от датчика 3 положения ротора (ДПР), и синхронизированный канал 4, управляемьй от задающего генератора 5 (ЗГ) и собственно электродвигатель 6 с основной статорной обмоткой 7, подключенной к основному каналу 2 и дополнительной статорной обмоткой 8, подключенной к синхронизированному каналу 2,. Обмотки 7,8 двигателя 6 включены по схеме звезда с нулевым выводом.Конструкция датчика 3 положения ротора может быть самой различной.

Основной канал 2 полупроводникового коммутатора 1 состоит из силовы ключей 9 и предварительного усилителя 10, служащего для усиления сигналов ДПРЗ.

Синхронизированный канал 4 полупроводникового коммутатора I состоит из силовых ключей I1 и кольцевой пересчетной схемы 12. Возбуждение двигателя 6 осуществляется ротором 13 с постоянным магнитом 14. Функцией схемы 12 является получение из однофазной серии импульсов ЗГ 5 m серий импульсов (по числу фаз двигателя), сдвинутых относительно друг друга на

360/ „ч

электрических градусов фиг.2;.

m

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на электродвигатель 6 на статорных обмотках 7,8 возникает импульсное напряжение различной частоты (фиг.2), на основной обмотке - напряжение UOCH с частотой, определяемой ДПР 3, и на дополнительной - напряжение

и

ао1

с частотой,, определяемого

ЗГ 5. При этом, если включение одноименных фаз обмоток 7,8 совпадает

во времени (,например, фаза А основной обмотки 7 и фаза а дополнительной обмотки 8 в промежутке време- ни от О до ), то суммарная НС увеличивается, т.е. дополнительная обмотка 8 помогает вращению ротора двигателя 6. Если совпадения не происходит (промежуток времени от t

до t для фаз Вив), то дополнительная обмотка 8 оказывает тормозя щее действие на ротор 13 двигателя 6. Но так как во время разгона ротора 13 двигателя 6 длительность импульсов основной обмотки 7 больще длительности импульсов дополнительной обмотки 8, то последняя не оказывает существенного влияния на пуск двигателя 6 и он работает как обычньй бесконтактный двигатель постоянного тока .

При достижении ротором 13 двигателя 6 скорости, равной частоте вращения поля, определяемой дополнительной обмоткой 8, время тормозящего действия дополнительной обмотки 8 (например, промежуток времени от tj до t) становится соизмеримым с временем возрастания суммарной НС (промежуток времени от t/j до t), в результате чего дополнительная обмотка 8 не позволяет превысить ротору 13 двигателя 6 скорости, определяемой частотой ЗГ 5. Если, например,

произойдет увеличение момента нагрузки на валу двигателя 6, то это приведет к увеличению промежутка времени, когда НС обмоток направлены сог

ласно (промежуток времени

tfc-t

для

фаз Вив), при этом время тормозящего действия дополнительной обмотки 8 сокращается. Если же произойдет уменьшение или сбор нагрузки, то это приводит к уменьшению времени сог- ласного направления НС или даже к полному его исчезновению (промежуток времени tj-t), т.е. к максимальному возрастанию времени тормозящего действия вспомогательной обмотки 8.

Таким образом, происходит фазовое сравнение НС обмоток, что приводит к надежной синхронизации оборотов ротора 13 двигателя 6 с частотой ЗГ 5.

Изобретение позволяет упростить конструкцию известного электродвигателя за счет исключения синхронной муфты на валу электродвигателя и.

следовательно, технологию его изготовления .

Форм у л а изобретения

Синхронизироваиньй бесконтактный электродвигатель постоянного тока, содержащий магнитоэлектрический электродвигатель со статором, на котором уложена т-фазная обмотка,датчик положения ротора и полупроводниковый коммутатор, в котором имеется

Составитель В.Трегубов Редактор Н.Слободяник Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Заказ 5573/54Тираж 659Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

52590

основной канал, управляемый от датчика положения ротора, и синхронизированный, подключенный к задающему генератору, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и технологии изготовления двигателя, на статоре размещена дополнительная т-фазная обмотка в тех же па- 10 зах, в которйх размещена основная обмотка, дополнительная обмотка подключена к выходу синхронизированного канала.

fpus.Z

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение конструкции и технологии изготовления двигателя. Синхронизироваиньй бесконтактный электродвигатель постоянного тока содержит магнитоэлектрический электродвигатель 6 со статором, на котором уложена т-фазная обмотка 7, датчик 3 положения ротора и полупроводниковьй коммутатор 1, в котором имеется основной канал 2, уп- . равляемьй от датчика 3 положения ротора, и синхронизированньй канал 4. На статоре расположена дополнитель- нал т-фазная обмотка 8 в тех же пазах, в которых размещена основная обмотка 7, соосно с основной обмоткой. Выход синхронизированного канала 4 соедийен с дополнительной обмоткой, а вход соединен с задающим генератором. 2 ил1. с (Л со ел ю сд сриг.1