Электрическая микромашина Советский патент 1989 года по МПК H02K24/00 

Изобретение относится к o6jincvii эпектротехпики и предпочтительно используется п электрических мпшинах автоматических систем и вычислительной техники, п частности к двухка- нальных развязывающих ycTpoiicTeax.

Целью изобретения является расширение функ1Ц1онал11Ных возможностей.

Па фиг,1 показана схематически конструкция микромашины; на фиг.2 - поперечный разрез магнитопроводов ротора и статора с paзмeп eнными на нем входной и выходноГ обмотками; на фиг.З - электрическая схема соединения секций одного магпитопровода статора; на фиг.А - то же, другого статора.

Электрическая микромашина с:остоит из неподвижного корпуса 1 статора (фиг.1), Hecyiuero два магнитопро- вода 2 и 3 статора с обмотками А, и поворотного вала 5 ротора, несущего два магнитопровода 6 и 7 ротора. Каг нитопроводы 2 статора и б ротора и 3 статора и 7 ротора расположены соосно It образуют комплекты самостоятельных независимых магнитопроводов. Рогор установлен в статоре на цилиндрическом 11иж1-;ем и коническим верхнем подшипниках скольжения. Конические поверхности 8 ротора и статор взаимно притерты и могут быть взаимно стянуты при зави11чиваи1п1 rai iKu 9 на корпус 1 статора.

Конический подшипник скольжения и гайка 9 выполняют роль стопорящего устройства ротора при любом его угловом положении. Для поворота ротора на нем имеется и.ипщ Ш под отвертку.

Магнитопроводы 2 и 3 статора одинаковые по конструкции и одинаково расположены в корпусе 1 . Ках Д лй из иих представляет собой (фиг.2) кольцевой сердечник, имеющий на внутренней поверхности три паза (зубца) для разм ещения обмоток. Пазы выполняются так, чтобы размещенны в Н1ГХ входная и выходная обмотки распределялись не касаясь друг друга, как показано на фиг. 2. }агнитопро- воды 6 и 7 ротора также одинаковые и одинаково расположены на валу 5. Каждый из них BbmojnieH в виде круглого со срезашилм сегментом прямог о цштиндра. Угловая величи11а сегмента для фун ;циоииропа( микдомашины может Пыть П1)с1извс1лыюй, но д.ля полу-

чения максимального угла регулирования угловая величина сегмента должна составлять 120 .

На каждом магнитопроводе 2 и 3 статора размещаются по две обмотки - входная (возбуждения) и выходная. Обмотки 11 возбуждения представляют собой сосредоточенную секцию, охватьпкиощую один из зубцов магнитопровода статора. Выходная обмотка размещается на двух других зубцах магнитопровода статора и состоит из последовательного включения секции 12, охватывающей два зубца магнитопровода статора, с двумя последова- пстречно включенными секциями 13, охватывающими по одному из зубцов магнитопровода статора.

Раз;п1ца в нaиeceн п обмоток на магнитопроводах 2 и 3 заключается в том, что полярность последовательного включения секций 12 и 13 выход 1ых обмоток па магнитопроводах 2 и 3 противоположная. Выводы обмо- тОк возбужд.ения обозначены . Выводы выходньгх обмоток обозначены С, и С.

Обмотки возбуждения и выходная на каждом магнитопроводе 2 и 3 в об1цих пазах 1 и 2 разнесены и не касаются друг друга. Лобовые части этих оомо- ток отогнуты в противоположные стороны, как показано на фиг.2.

Устройство работает следующим образом .

Каждый комплект магнитопроводов . 2, 6 и 3, 7 с размеп;енными на них обмотками работает независимо и включается для развязки систем, имеющих два канала. Например, в преобразователях угол-код первичньш преобразователь в виде синусно-ко- синусного вращающего трансформатора имеет два выхода (канала) синусньй и косинусный, которые подключаются к первому И второму входам вторичного преобразователя через два канала

предлагаемого устройства.

При подаче напряжения переменного

тока на обмотку 11 любого комплекта магнитопроводов (любого канала) индуктируется магнитный поток, которь1;й замыкается через ротор. Независимо от углового положения ротора в секции 12 выходной обмотки наводится Постоянное по амплитуде выходное напряжение, величина которого линей

-1

но связана с яеличино напряжения возбужлйяия. В секциях 13 выходной обмотки величина выходного напряжения в зависимости от углового поло-

жения ротора изменяется по закону

близкому к линейному. Нулевое положение ротора (положение, при котором выходное напряжение на секциях 13 выходной обмотки равно нулю) показа- но на фиг.2, В этом положении ось симметрии срезанного сегмента ротора совпадает с осью паза, разделяющег о встречно включенные секции выходной обмотки, и площади поверхностей ста- торных зубпов, несупшх выходную обмотку, перекрытые тишиндрической поверхностью магнитопронода ротора, равны. При повороте ротора и к .ком- либо направлении от нулевого поло- женил в ОДНО из астречно вклю . секций выходной обмотки напухчжрние будет расти, в другой уменьшаться, а выходное напряжо:ние будет иметь фазу напряхсеиия секции, на которой напряжение имеет больи ую амплитуду. При повороте ротора в противоположном направлении от нулевого положения будет расти напряженг е в противоположной фазе. Угловая рабочая зо- на регулируемого напряжения будет состаопять ±60 ,

Таким образом, на выходно1Ч обмотке при повороте ротора будет на- водиться напряжение, равное алгебраической сумме напряжени на обмотках 12 и 13, т.е. при повороте ротора от нулевого положения в одну сторону напряжение будет расти, при повороте в другую - уменьшаться.

Поскольку на магнитопронодах 2 и 3 обмотка 12 и 13 взаимно включены в противоположной полярности, то при повороте ротора в одном направлении на выходе одного канала напряжение будет уменьшаться,на втором расти.

.

5 0

5

0

5

54 6 ,

Поскольку в системах двухканаль- ной развязки стоит задача либо сохранить величины макс1гмальньгх напряжений либо их уравнять, то задача всегда сводится к уменьшет1ию напряжения в одном канале и лвеличению в лругом. Таким образом, одним поворотом ротора устройства решается нужное перераспределение напряжений в двух регулируем1.х каналах. Формула изобретения

Электрическая микромашина, содержащая статор с магнитопроводом с обмотками возбуждения и выходной цилиндрический ротор, установленные в корпусе, и стопорное устройство, отличающаяся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, она снабжена вторым статором с обмот1сой и ротором, анало- г ичными основному статору и ротору, установленными в корпусе, смещенными относительно основного статора и ротора аксиально и совмещенными в тангенциальном направлении, каждый ротор со срезом, кажд.ый -1агнитопропод статоров вьшолнен с тремя зубцами, смещенными на 120 , на одном зубце каждого магнитопрово- да установлена обмотка возбуждения, а на других - выходная обмотка, каждая выходная обмотка содержит две секции, каждая из которых установлена на одном зубце, и одну сек1щю, установленную на двух зубцах, секции выходной обмотки соединены последовательно, секции, расположенные на одном зубце одного магнитопровода, соединены встречно, причем одна из секций выходной обмотки установленная на зубце, совмещенном к тангенциальном направлении с зубцом другого магнитопровода, соединена с сек-цией выходной обмотки, установленной на двух зубцах согласно, а другая (встречно.

О.Спесипых

et В г

(рарЛ

Составитель В.Комаров Техред А.Кравчук

Корректор Н.Король

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электрических машинах автоматических систем и вычислительной техники ,в частности, в двухканальных развязывающих устройствах. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей электрической микромашины. Электрическая микромашина состоит из статора, ротора и стопорящего устройства. Она выполнена в виде двух независимых смещенных вдоль оси машины одинаковых комплектов магнитопроводов, установленных в общем корпусе и на едином валу ротора. Каждый магнитопровод статора имеет три зубца. Ротор выполнен без обмоток и имеет форму круглого со срезанным сегментом прямого цилиндра. Входная обмотка 11 охватывает один зубец магнитопровода статора, а выходная обмотка, расположенная на двух других зубцах, состоит из двух последовательно встречно включенных секций 13, каждая из которых охватывает один из зубцов, и последовательно включенной с ними секции 12, охватывающей оба зубца. Взаимное угловое положение комплектов магнитопроводов и размещенных на них обмоток одинаковое, но полярность взаимного включения встречно включенных секций 13 и секции 12, охватывающей два зубца входной обмотки на разных комплектах, противоположная. 4 ил.