Вентильный электродвигатель Советский патент 1990 года по МПК H02K29/12 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковым коммутатором,управляемым датчиком углового положения ротора, и может быть применено в качестве исполнительных и шаговых электродвигателей .

Цель изобретения - упрощение конструкции вентильного электродвигателя путем уменьшения в два раза количества катушек датчика положения ротора.

На фиг01 изображен предложенный электродвигатель с числом фаз т, рав- ным четырем, поперечный разрез; на фиг.2 - схема соединения обмотки якоря и сигнальных обмоток датчика углового положения ротора с

Вентильный электродвигатель содержит магнитомягкий зубчатый ротор , статор, содержащий m пар явнополюс- ных зубчатых полюсов 2 с шагом зубцов, равным шагу по зубцам ротора 1, смежные полюсы 2 смещены друг относительно друга на угол, кратный зубцо- вому делению ротора 1, пары полюсов 2 равномерно смещены по окружности на угол и охвачены общим магнито- мягким ярмом 3, катушки обмотки 4 якоря, расположенные на каждом полюсе 2, первичные катушки 5 и вторичные катушки 6 датчика углового положения ротора расположены на парах полюсов 2, смещенных на угол 2lT/m, охватывают два полюса 2. Катушки обмотки 4 якоря и катушки 5 и 6 датчика положения ротора соединены по схеме (фиг,2) и образуют фазы обмотки якоря Yl,...,Yra, первичную обмотку 01 датчика положения ротора и вторичную обмотку датчика положения с фазами А и В.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку датчика углового положения ротора, вывод которой обозначен на фиг.2, 01, переменного напряжения высокой частоты магнитные потоки, создаваемые катушками 5 первичной обмотки, расположенными на парах полюсов 2, сцепляются с катушками 6 вторичной обмотки, находящимися на этих же парах полюсов 2. В результате этого в них наводятся ЭДС взаимоиндукции, амплитуда которых при вращении ротора 1 изменя

0

5

0

5

0

5

0

5

ется гз соответствии с изменением проводимости воздушного зачора под полюсами 2. Размещение катушек b и b на двух полюсах 2 исключает индуктивную взаимосвязь сигнальных обмоток 5 и 6 и обмоток якоря 4. Последовательно- встречное включение катушек Ь вторичной сигнальной обмотки А, В, расположенных на противоположных парах полюсов 2, обеспечивает периодическое изменение амплитуды и фазы ЭДС вторичных обмоток А, В относительно напряжения возбуждения при вращении ротора 1, при этом фазы ЭДС вторичных обмоток А,В, изменяются на if электрических градусов при повороте ротора 1 на половину зубцового деления со сдвигом одна относительно другой на эл.град.

Полученная система ЭДО вторичных сигнальных обмоток А, В несет в себе информацию об угловых положениях ротора 1 вентильного электродвигатели и служит для управления полупроводниковым коммутатором.

Изобретение позволяет создать вентильный -электродвигатель на основе электромеханического преобразователя без постоянных магнитов, отличающийся простотой конструкции при сохранении функционально-конструктивного совмещения силовой и информационной части электродвигателя.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий зубчатый безобмоточный рс - тор, статор, на котором расположены 2т явно выраженных полюсов, на стат( ре расположены га фазная обмотка яко. с четным числом фаз, первичная однофазная и вторичная многофазная сигнальные обмотки датчика положения ротора, соседние пары полюсов, принадлежащих одной фазе обмотки якоря, смещены друг относительно друга на электрический угол 2И/т, шаг катушек обмотки якоря в два раза отличается от шага катушки сигнальных обмоток, о т- личающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, катушки каждой фазы обмотки якоря охватывают каждый полюс, катушки первичной и вторичных сигнальных обмоток охватывают пары полюсов, принадлежащих одной фазе обмотки якоря, при этом катушки первичной сигнальной обмотки

51559914

соединены между собой последователь- трических градусов, соединены между но-встречно, катушки пторичных сиг- собой попарно последойательно-встре нальных обмоток, смещенных нл элек- но.

Изобретение относится к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиком углового положения ротора и может быть использовано при создании исполнительных вентильных и шаговых электродвигателей. Цель изобретения - упрощение конструкции. Вентильный электродвигатель содержит магнитомягкий зубчатый ротор 1, статор, содержащий M пар (M-четное число) явнополюсных зубчатых полюсов 2 с шагом зубцов, равным шагу зубцов ротора 1. Смежные полюса 2 смещены друг относительно друга на угол, кратный зубцовому делению ротора 1. Пары полюсов 2 равномерно смещены по окружности на электрический угол 2φ/M и охвачены общим магнитомягким ярмом 3. Катушки обмотки якоря 4, расположенные на каждом полюсе 2, первичные катушки 5 и вторичные катушки 6 датчика углового положения ротора 1 расположены на двух парах полюсов 2, смещенных на электрический угол, равный φ. При питании напряжением высокой частоты катушек 5 первичной обмотки датчика положения ротора 1 в катушках 6 индуктируется ЭДС, которая несет в себе информацию об угловом положении ротора 1. 2 ил.

Составитель А.Санталов Редактор О.Головам техред П.Ходаннч Корректор М.Кучерявая

Заказ 1455

Тираж 440

В НИШИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113С35, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгорол, v;i. Гагарина,101 .

Фиг.2

Подписное