Вентильный индукторный двигатель Советский патент 1989 года по МПК H02K29/12 

Изобретение отиог.итгя У элек1ии- ческнм машинам, в частности к вентильным электродвигателям, и может быть использовано при разработке моментных двигателей приводов следящих систем и систем стабилизации объектов различного назначения.

Цель изобретения - увеличение пускового момента и получение сим- метричной и механической характеристики при разных направлениях вращения.

На фиг.1 схематически изображены однозубцовая и двухаубцовая катушка вторичной обмотки датчика положения ротора (ДПР); на фиг.2 - схема соединения кагушек обмоток вентильного индукторного двигателя и ДПР; на фиг.З - матрица инциденций вентиль- ного индукторного двигателя и ДПР; на фиг.4 - механические характеристики вентильного индукторного двигателя при рйзньк знаках скорости вращения .

Вентильный индукторный двигатель содержит зубчатый статор 1 с однопа- кетным сердечником и зубчатый безобмоточный ротор 2. Числа зубцов статора z и зубцов ротора Zf таковы, что одинаковые участки зубцовой зоны вдоль расточки статора повторяютс четное число раз (например, при z 24 и число участков зубцовой зоны равно двум).

На зубцах статора расположены двухзубцовые катушки трехсекционной (секции 3, 4, 5) якорной обмотки, обмотки 6 возбуждения, первичной обмотки 7 ДПР, секции 8, 9 трехсекцион ной вторичной обмотки ДПР, а также двухзубцовые 10 и однозубцовые 11 катушки секции 12 трехсекционной вторичной обмотки ДПР.

Катушки обмотки 6 возбуждения соединены поочередно согласно-встречно. Последний зубец предыдущего участка н первый эубец последующего участка зубцовой зоны охватьшаются катущ кой обмотки 6 возбуткдення. Катушки секций 3, 4, 5 якорной обмотки смещены на одно зубцовое деление по отношению к катушкам обмотки 6 возбуждения. Однозубцовые катушки 11 секции 12 вторичной обмотки ДПР размещены на первом и последнем зубцах каждого участка зубцовой зоны. Катушки первичной обмотки 7 и двухзубцовые катушки секций 8, 9, 12 вторич

s 0 5

0 5

о

j

0

5

ной оСмотки ДПР охватывают соответственно те же зубцы, что катушки секций 3, 4, 5 якорной обмотки и обмотки возбуждения 6. Катушки первичной обмотки ДПР 7 в пределах участка зуб- цсвой зоны соединены поочередно согласно-встречно, а последняя катушка предыдущего участка зубцовой зоны и первая катушка последующего участка зубцовой зоны соединены согласно. Катушки каждой из секций 8, 9, 12 вторичной обмотки ДПР в пределах участка зубцовой зоны соединены согласно, а катушки секций, принадлежащие соседним участкам зубцовой зоны, соединены встречно.

Устройство работает следующим образом.

Первичная обмотка ДПР запитывает- ся напряжением повьш1енной частоты. Во вторичной обмотке ДПР наводятся ЭДС той же частоты, которые используются для формирования сигналов управления полупроводниковым коммутатором. Между катушками якорной обмотки, обмотки возбуждения, первичной и вторичной обмоток ДПР существуют электромагнитные связи. Однако, вследствие того, что катушки обеих обмоток ДПР, размещенные в пределах четных номеров участков, включены встречно по отношению к катушкам этих же обмоток, размещенных в пределах нечетных номеров участков, влияние якорной обмотки и обмотки возбуждения, на обмотки ДПР, точно так же как и влияние эксцентриситета, исключается.

В вентильном индукторном двигателе уравнения равновесия напряжений вторичной обмотки,ДПР записываются:

Uci IniA. +

+ ) sin(cOt+120 ) ; Uc-t - Lm. Irn cos(u3ot 4.

+ fe) sinuJt;

Uci -1).Ьгтц, 1тд, cos(a)t ,) sin(iOt-120°).

где lA) - угловая частота напряжения первичной обмотки

ДПР; амплитудное значение

взаимной индуктивности

фиг

-Ь

Изобретение относится к вентильным электродвигателям с функционально-конструктивным совмещением электромеханического преобразователя и датчика положения ротора. Целью изобретения является увеличение пускового момента и получение симметричной механической характеристики при различных направлениях вращения. В пазах электромеханического преобразователя индукторного типа расположены двухзубцовые катушки обмотки 6 возбуждения и секций 3,4,5 обмотки якоря. В тех же пазах расположены катушки первичной обмотки 7 и вторичных секций 8,9,12 датчика положения ротора. Часть катушек секции 12 выполнена однозубцовой, благодаря чему становится возможным получение угла опережения, равного нулю, за счет чего и достигается увеличение пускового момента и симметричной механической характеристики. 4 ил.