Вентильный электродвигатель Советский патент 1991 года по МПК H02K29/12 

Фиг.1

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к вентильным электродвигателям с питанием от сети постоянного тока, и может быть использовано в приводах систем автоматики.

Цель изобретения - упрощение конструкции двигателя и схемы управления коммутатором.

На фиг.1 приведена упрощенная схема вентильного электродвигателя; на фиг,2 - конструкция его ротора.

Электродвигатель содержит статор 1 с секциями 2-4 обмотки якоря, многополюсный ротор 5, конденсаторы 6-8, опорные элементы (резисторы) 9-11, источники 12- 14 повышенной частоты. В каждый из сигнальных высокочастотных контуров входят секции, например, обмотки якоря, конденсатор 7, опорный элемент 10, источник 13 питания повышенной частоты. Секции обмотки якоря соединены в звезду, их общая точка через дроссель 15 соединена с источником питания постоянного тока, а выводы - с коммутатором 16.

Ротор (фиг.2) выполнен с чередующимися полюсами. Через один полюс установлены постоянные магниты, а соседние с ними полюса выполнены из магнитомягкого материала.

Сигнальные контуры питаются от источника напряжения повышенной частоты и настраиваются в резонанс путем подбора конденсаторов для углового положения ротора, при котором индуктивность секций максимальна.

С опорных элементов 9-11 снимается сигнал, величина которого определяется угловым положением ротора относительно якорных обмоток, чем и обеспечивается позиционная связь между ротором и статором.

Дроссель 15 в цепи питания секций обмотки якоря рассчитывается таким образом, чтобы исключить шунтирование токов повышенной частоты коммутатором и источником питания, а влияние его на низкочастотный силовой канал двигателя было бы незначительным.

Частота высокочастотного источника напряжения выбирается из соображений получения достаточно большого индуктивного сопротивления секций обмотки якоря.

При повороте ротора из-за разной магнитной проводимости чередующихся полюсов, выполненных из магнитов и магнитомягкого материала, изменяется индуктивное сопротивление секций, включенных в сигнальные контуры. Это приводит к изменению индуктивного сопротивления и соответственно тока повышенной частоты в контуре. Резонанс усиливает это изменение. В результате в сигнальном контуре можно выделить амплитудомодулированный высокочастотный сигнал, зависящий от углового положения ротора относительно секций обмоток якоря (статора).

Полученный сигнал снимается с опорных элементов 9-11, демодулируется, усиливается и подается в цепь управления коммутатором.

Поступающие в цепьуправления коммутатора сигналы открывают в заданной последовательности силовые ключи. В

результате токи в секциях двигателя создают электромагнитные моменты одного направления.

Изобретение может быть использовано при создании простых дешевых вентильных

электродвигателей.

Формула изобретения

1.Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, выполненный с возможностью модуляции магнитной проводимости,

статор с m-секционной обмоткой якоря, подключенной к выходу полупроводникового коммутатора, управляющие цепи которого соединены с опорными элементами настроенных в резонанс сигнальных контуров, состоящих из секции обмотки якоря, конденсатора и источника напряжения повышенной частоты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции двигателя и схемы управления, магнитная система ротора выполнена в виде чередующихся полюсов, выполненных соответственно из намагниченных радиально постоянных магнитов и полюсов из магнитомягкого матери- ала связанных магнитно с ярмом

магнитопровода ротора.

2.Электродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что конденсатор сигнального контура выполнен с емкостным сопротивлением, равным индуктивному сопротивлению секции обмотки якоря на частоте источника напряжения повышенной частоты для углового положения ротора, при котором индуктивное сопротивление секции максимально.

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к вентильным электродвигателям с питанием от сети постоянного тока. Цель изобретения - упрощение конструкции двигателя и схемы управления. Вентильный электродвигатель постоянного тока выполнен без специального датчика положения ротора (ДПР). В качестве чувствительного элемента ДПР используются секции 2, 3, 4 обмотки якоря, включенные в высокочастотный сигнальный контур, настроенный в резонанс. В качестве сигнальных секторов ДПР служат полюса ротора двигателя. Новым является использование полюсов, выполненных поочередно из постоянных магнитов и соответственно из магнитомягких материалов для изменения индуктивности секций при повороте ротора. 2 ил.

teЈ