Бесконтактный электродвигатель постоянного тока Советский патент 1961 года по МПК H02K29/08 

Предлагаемый двигатель постоянного тока относится к известному типу бесконтактных двигателей с ротором в виде постоянного магнита и обмоткой статора, коммутируемой транзисторным преобразователем. В схему этого двигателя, подобно известным двигателям этого типа, входят датчики э. д. с. Холла и дополнительные управляющие обмотки на статоре.

Особенностью бесконтактного двигателя постоянного тока, составляющего предмет настоящего изобретения, является включение токовых зажимов датчиков э.д. с. Холла между плюсом источника питания и общей точкой эмиттеров транзисторного преобразователя и зажимов э; д. с. этого датчик а - через согласующие транзисторы последовательно с дополнительными обмотками статора, которые управляют коммутацией преобразователя.

Применение согласующих транзисторов позволяет питать датчики э.д. с. Холла и преобразователь от общего источника, что упрощает схему бесконтактного двигателя в целом и расширяет возможности его применения.

На чертеже, изображающем принципиальную электрическую схему предлагаемого двигателя, приняты следующие обозначения: РО,первая фаза, обмотки; POz - вторая фаза обмотки, BOi и ВО - вспомогательные обмотки, соосные, соответственно, с первой и второй фазами; ДА1 и ДХ2 - датчики э. д. с. Холла, управляющие токами в соответствующих фазах; Тр„ - транзисторы преобразователя, Тр.-согласующие транзисторы, R - вспомогательиые сопротивления.

Фазы обмотки имеют взаимноперпендикулярные оси. Датчик э. д. с. Холла ДХ расположен в плоскости обмотки POz, датчик ДХу - в перпендикулярной плоскости. Датчики ДХ и ДХ2 и вспомогательные обмотки BOi и ВОг лучше располагать не непосредственно в мащине, а на ми№ 143100- 2

ниатюрномАбх пймогатёльном магнитопроводе с отдельным постояинььм магнитом.,,

При неподвижном магните э. д. с. в обмотках двигателя и вспомогательных обмоткал не наводится. Управление схемой осуществляется только за счет сиг 1алов датчиков э. д. с. Холла.

В момент подключения двигателя к источнику постоянного тока напряжения на зажимах э.д. с. (х-х) датчиков Холла равны нулю, так как равен нулю ток возбуждения датчиков. Вследствие этого согласующие тоанзисторы Тр закрыты, а транзисторы Тр„ преобразователя открываются и иропускают в обмотки двигателя ток, который, протекая по токовой цепи (через зажимы т-г) датчиков э.д. с. Холла, служит током возбуждения датчиков. Тогда, в зависимости от потока, пронизывающего датчики, на зажимах х-х датчиков появляются э.д. с. того или иного знака которые открывают и закрывают соответствующие транзисторы Тр, работающие в режиме ключа. При этом каждый из двух лТатчиков э. д. с. Холла открывает один и закрывает другой управляемый им транзистор, если поток, пронизывающий датчик, отличен от нуля. Во всех случаях хотя бы одна из четырех полуфаз (обмотки POi и РО) оказывается под током и, следовательно, датчики э.д. с. Холла возбуждаются, что необходимо для нормальной работы схемы. Падение напряжения на токовых зажимах т-т датчиков создает смещение, необходимое для надежного запирания соответствующих транзисторов Тр„ преобразователяПоложение обмоток POi и Р02 и датчиков согласуется таким образом, чтобы движущие моменты фаз были направлены в одну сторону. Такям образом, двигатель развивает момент и приходит в движение. По мере разгона двигателя потребляемый им ток, а следовательно, и ток возбуждения датчиков падает. Однако одновременно нарастает э. д-с. F дополнительных обмотках BOj и В02, которые и принимают на себя функцию управления схемой.

Предмет изобретения

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока с роторо.м в виде постоянного магнита и обмоткой статора, коммутируемой транзисторным преобразователем, выполненный с применением датчиков э.д. сХолла ь дополнительных управляющих обмоток на статоре, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства, токовые зажимы датчика э.д. с. Холла включены между плюсом источника питания и общей точкой эмиттеров транзисторного преобразователя, азажимы э.д. с. датчика - через согласующие транзисторы последовательно с дополнительными обмотками статора, которые управляют коммутацией нреобразопателя.