Вентильный электродвигатель Советский патент 1988 года по МПК H02K29/06 

N

О ОО

ьо

о

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям с питанием, например, от сети но- стоянного тока, с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками угло- вого положения ротора, которые применяются в качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах.

Целью изобретения является повышение энергетических показателей.

На фиг. 1 показан эскиз статора и ро- тора двухфазного вентильного электродвигателя; на фиг. 2 - схемы его обмотки якоря и обмоток датчика углового положения ротора.

Вентильный электродвигатель построен на основе электромеханического преобразователя, содержапяего ротор 1, статор 2, состоящий из сегментов, имеющих полюса 3-18, в пазах которых уложены катущки 19-26 (фиг. 2), образующие фазы ах, by, об- |мотки якоря, постоянные магниты 27-34 И датчик углового положения ротора, ка- Ьущки 35, 36 первичной обмотки (фиг. 2) и вторичной обмотки fq, dk которого располо- |жены на полюсах 3-18 сегментов и соединены между собой по схеме, приведенной На фиг. 2.

Электродвигатель работает следующим образом.

; При подаче на первичную обмотку датчика углового положения ротора cz перемен- Иого напряжения высокой частоты .магнит- Иые потоки, создаваемые катушками 35 первичной обмотки, расположенными на каждом полюсе 3-18, сцепляются с катушкам Ми 36 вторичной обмотки, находящимися на этом же полюсе. В результате этого в них |1аводятся ЭДС взаимоиндукции, амплитуда Которых при вращении ротора изменяется в (Соответствии с изменением проводимости воздушного зазора под полюсами 3-18. Последовательное включение катушек 35 первичной CZ и катушек 36 вторичной fq, dk обмоток, находящихся на одном полюсе 3-18, исключает взаимоиндуктивную связь Этих катушек и магнитных потоков этого Полюса от постоянных магнитов и от обмотки якоря ах, by. Последовательно-встречное включение пар катушек вторичной об- Рйотки полюсов, прилегающих к одному магниту, и групп катушек, расположенных через (т-1) магнит, обеспечивает периодическое изменение фазных ЭДС вторичной обмотки fq, dk при вращении ротора сдвинутых один относительно другого на соответствующий фазовый угол (на схеме - на угол, равный 1/4 зубцового деления ротора, т.е. на я/2 эл.град.) и имеющих нулевые значения при повороте ротора на каждую половину зубцового деления ротора с изменением после каждого такого

нулевого- значения фазы напряжения несущей частоты на л; эл.град. Полученная система т-фазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя. При подключении вторичной обмотки fq, dk к полупроводниковому коммут.атору, от которого осуществляется питание фаз обмотки якоря электродвигателя, токи в фазах изменяются в соответствии с изменением угла поворота ротора, создавая вращающий момент.

Таким образом, изобретение позволяет создавать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразователя с постоянными магнитами, расположенными вместе с обмоткой якоря на статоре, обладающий повышенными энергетическими показателями.

Формула изобретения

. Вентильный электродвигатель, содержащий магнитомягкий зубчатый ротор, статор с т-фазной обмоткой, магнитная система которого содержит z сег.ментов, число которых пропорционально 2ш, и прилегающих к сегментам z тангенциально намагниченных постоянных магнитов, каждый сегмент содержит два зубчатых полюса, сегменты и полюса расположены с электрическим угловым смещением относительно друг друга, и датчик углового положения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, полюса каждого сегмента смещены относительно друг друга на половину зубцового деления ротора, полюса, прилегающие к одному и тому же постоянному магниту, смещены один относительно другого на 1/т зубцового деления ротора при и на 1/4 зубцового деления ротора при ш 2 и охвачены катушками обмотки якоря, соединенными через т-1 катущку при m нечетном последовательно- согласно, а при m четном - последовательно-встречно.

2. Электродвигатель по п. 4, отличающийся тем, что первичная обмотка датчика углового положения образована катушками, охватывающими каждую из одинаковых групп зубцов каждого полюса и соединенными последовательно-согласно, каждая фаза вторичной обмотки образована катушками охватывающими указанные группы зубцов 2z/rn полюсов катушки, охватывающие группы зубцов одного полюса, соединены в пары катушек последовательно-согласно, пары катушек двух соседних полюсов соединены между собой для четного m последовательно-встречно в группы катушек, соединенные между собой, из которых расположенные через 2 (т-1)-й полюс соединены последовательно-встречно.

2 4 56 7 s 9 0 71 }2 ГЗ n J5 ГВ 77 18

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора. Целью изобретения является повышение энергетических показателен. В вентильном электродвигателе, содержаще.м магнитомягкий зубчатый ротор и статор, магнитная система которого состоит из сегментов с активными зонами в виде двух полюсов и прилегаю- ш,их к ним тангенциально намагниченных постоянных магнитов, на полюсах сегментов выполняют зубцы. При этом число сегментов должно быть пропорциональным 2т, где m - число фаз обмотки якоря. Конфигурация зубцовой зоны должны отвечать определенным требованиям, что позволяет получить т-фазную обмотку якоря при размещении катушек непосредственно в пазах сегментов статора. Обмотки датчика углового положения ротора размешены на полюсах магнитопровода статора электродвигателя, причем взаимоиндуктивная связь катушек обмоток датчика и магнитных потоков полюсов от постоянных магнитов и от обмотки якоря исключается. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. с € (Я