Репульсионный вентильный электродвигатель Советский патент 1989 года по МПК H02K29/08 

S.t

;о

4

Сл

11;шГфетс ие относится ( электро- техш1ке, п частности к электродтшга- телям с бесконтактисзй коммутлфюй.

Цель изобретения - упрощение конСТРУК1Ц1И.

На фнг. 1 показан пернып нариант электродвигателя (в nonepuMHoii проекции); на фиг. 2 - электрическая

НИЛ статора (паи полопине угла , } между двух соседних сек1щй из одной группы).

Ширина полюса 3 и 4 статора может быть равной половине иалюсного деления статора, а ширину каждой из секций 6,1-6.4 и 7.1-7.4 ротора можно делать равной ишрине нолюса 3 или 4

Изобретение относится к однофазным бесконтактным двигателям переменного тока. Целью изобретения является упрощение конструкции электродвигателя. Электродвигатель содержит установленный на валу ротор 1, а также статор 2, имеющий магнитопровод с полюсами и однофазную обмотку 5. Обмотка ротора выполнена в виде групп секций 6.1-6.4. и 7.1-7.4, которые смещены относительно друг друга в тангенциальном направлении и замкнуты на соответствующие магниточувствительные элементы 8.1-8.4 и 9.1-9.4, расположенные с равномерным угловым смещением относительно друг друга. Шаг секций обмотки якоря равен половине полюсного деления статора, а магниточувствительные элементы размещены на активной поверхности ротора. Сочетание этих признаков позволяет обойтись без специального датчика положения ротора и за счет этого упростить конструкцию вентильного двигателя. Электродвигатель может найти применение в микроприводах, в бытовых приборах. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

схема соединения секции обмотки рот ра с соответствуюиуп- мапшточувстви тельным элементом; на фиг. 3 - секция обмотки ротора с соотпетствую- naiM магпиточупствительным элементом на фиг. 4 - второй вариант электродвигателя в нонеречной проекции; на фиг. 5 - электродвигатель, нро- дольный разрез; на фиг. 6 - две сек ЦШ1 обмот1а1 ротора с соответствующими мaгнитoчyвcтnитeJ ны пI тами.

Репульсионн1.111 вснтилыи Г : 1Н1;тро доигатель (фиг. 1-6) содержит ротор 1 , статор 2 с полюсами 3 и 4 и одно фазной обмоткой 5. Обмотка 5 статор может устанавливаться либо на полюсах 3 и 4 (фиг. 1), либо на мат нито провоДе статора 2 (фиг. 4).

Обмотка ротора 1 вьппдпнена в вид групп ceKivul 6.1-6.4 и 7.1-7.4, кот рые сдвинуты друг (зтносительно друг И электрически не соединены, lilar ceKiijn i 6.1-6.4 или 7.1-7.4 (каждой из групп) равен паповипе полюсного деления статора. Группа секций 7.1- 7.4 смещена относительно группы сек unii 6.1-6.4 на четверть полюсного дления CTaTcjpa.

К секциям 6.1-6.4 и 7.1-7.4 ротора подключе И.1 магпиточувстиигельные элементы 8.1-8.4 и 9.1-9.4, распогю женные в актинией кольцевоГ зоне ротора 1 под полюсами 3 и 4 статора. Каждая из секций ротора сосдпиона с соответствующим маг1О1тЪчувс Г)( ным элементом. Ксипсретио, секция 6. соединена с элементом 8.1, секция 6.2 - с элементом 8.2, секция 6.3 - с элементом 8.3, секция 6.4 - с элементом 8.4, сек1Ц1Я 7.1 - с; элементо 9.1, ceKipiJi 7.2 с элеменгом 9.2, секция 7. 5 - г элементом 9.3, секци 7.4 - с элементом 9.4. Кажды11 из ма ниточувствительньгк элементов 8.1-8. и 9.1-9.4 oжeт быт. сдвинут относительно оси соо гпетствутще из сокщ 6.1-6.4 и 7.1-7.4, с которой он соединен, нп угс-и о((фиг. 1, 6), ранны и:п1 бли 11 п i- iKviwcuoro дe

5

0

5

0 статора.

30

В соответствии с указанным для двухпапюспой конструкции (фиг. 1) с полюсным делением в 180 ширину каждого из полюсов 3 и 4 можно взять равной 90 , шаг /5 (фиг. 1, 6) секций 6.1-6.4 или 7.1-7.4 каждой

90°,

35

40

45

50

или l.-l, каждой из групп можно выполнить в 90°, группа сек1Ц1й 7.1-7.4 сдвигается относительно группы секи(ий 6.1-6.4 па угол в 45 , а угол (X сдвига каждого из элемеьпов 8.1-8.4 и 9.1-9.4 относительно оси соотьетствую1це11 из секций 6.1-6.4 и 7.1-7.4, с которой он соединен, может бьггь равным 45 (или близким к этому). Для ротора 1 в этом случае требуется восемь секций и соотпетст- венно восемь магниточувствительных элементов.

В устройстве (фиг. 4) число групн ротора 1 yBejnt4eHO, т.е. к первым двум группам по четыре секций в каждой добавлено еще две группы ротора 1 по четыре секций в )саждой с соответствующиьм дополнительными маг- нпточувствительными элементами. Так, по фиг. 4 секция 10.1, электри11ески соединенная с мапшточувствительным элементом 11.1, принадлежит к третьей группе секций, а секция 12.1, соединенная с магнито1 увствительным элементом 13.1, принадлежит к четвертой группе секций. Все группы секций сдвинуты друг относитачьно друга на угол,равный отношению углового - смещения между секциями одной Г руппы к числу групп. Для варианта на фиг.4 сдвиг групп ceкIJ Iй может быть равен 22,5°. К каждой из допапт1тельных секций ротора подключается по соответствующему дополнительному магни- точувствительному элементу.

Магниточувствительные элементы можно выполнять как в В1ще отдельных полупроводтшковых магниточувствительных приборов, так и в виде микросхем. Каждый из элементов 8.1-8.4 и 9.1-9.4 можно выполнить, например, на паре магнитодиодов, включенных 11а1 )а; лельно и обратно друг другу.

5

на hunr nUTopeTucTiipe или из спстан- пьк магшггоупрлг ляемых транг)исторг1х

Двупр()В(г 1Я1 Д1е мапшточупствитель- ныс элемент.: можно испап1. в варианте с открыванием току при действии на них магнитного патя и в варианте с закрыванием току при действии на них магш1Т11ых полей.

Ротор 1 может б1,ггь как обычного исполнения, так и полого, В последнем случае секщш ротора можно выполнить печатными, а внутрь ротора можно поместить внутрешмй магиито- проводящий цилиндр статора, llojii.ni ротор 1 (фиг. 4) можно примершть и с внутренней легкой (пластмассовой втулкой 14,

В качестве источников питания (двигателя) можно испааьэовать источники однофазного переменного тока или двупатярные ключи, в том числе полупроводниковые.

Электродвигатель работает следующим образом.

На обмотку 5 статора от источника питания Подается nejieMeHHbn лТву- полярньш ток. Переменный ток создает переменное магнитное попе. Переменно поле ьчжгпосов 3 и 4 индуцирует ЭДС в соответствующих из секций 6,1-6.4 и 7.1-7.4 ротора. Каммута101я сек1р1й 6.1-6.4 и 7.1-7,4 магниточувствитель элементами 8.1-8.4 и 9.1-9.4 происходит по мере входа и выхода элементов 8.1-8.4 и 9,1-9,4 относительно полюсов 3 и 4 статора. Взаимодействие коммутируемых секций ротора с обмоткой 5 статора создает вращающий момент.

За счет управления магниточувст- витель)ыми элементами с помощью полюсов 3 и 4 электродт игатель имеет

Фиг.2

5

0

5

0

Л

5

0

5

0

1576

прпстую коне rjiyi ци о при сохранении бесконтактно(-ти и одаофл гишсти . Он может найти примене1П е в автоматике, микроприноде и различных б.гговых приборах.

Формула изобретения 1 . Репул.сионн1.1й вентильный элек- тродвигателт, содержании статор с однофазной перв 1Ч11ой оГ)(откой и ротор с многофазной обмот1;1)й якоря, пы- полнемной в пиле отдельпьк сек1Ц1Й, смещенных одна отпосител1 но другой на одинаковый угол и замкнутых на дпупроводящие млгниточувствительные элементы, смещенные друг отпоситель- но друга на угол, равный угловому -- смещению секции, ось каждого магни- точувствительного элемента смещена относительно оси секции на постояннь Г1 угол, активная поверхность ротора обращена к активной поверхности статора, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, шаг сек1щй обмотки якоря равен половине полюсного деления статора, а магннточувств11те ьные элементы размещены на активной поверхности ротора, в магнитном попе первичной обмотки.

В.1

0аг.З

Фие.