Вентильный электродвигатель Советский патент 1992 года по МПК H02K29/06 H02K3/26 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании вентильных электродвигателей торцевого типа, например, для лентопротяжных механизмов видеотехники и звукозаписи.

Известен вентильный электродвигатель, статор которого представляет собой набор тонкопленочных слоев из изолирующего материала, на одной или обеих поверхностях каждого из которых методом фотолитографии нанесена то ко проводящая структура в виде расположенных по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга концентрических спиральных проводников. Плоские спиральные катушки каждого слоя обмотки расположены с шагом, равным шагу полюсов магнита ротора. Пара соседних катушек одного слоя соединена между собой. Через контактные площадки с отверстиями, расположенными внутри катушек, выполнено соединение с катушками другого слоя, Причем аналогичные пары катушек второго слоя сдвинуты относительно катушек первого слоя на одно полюсное деление.

Недостатком этого решения является большое число межслойных соединений.

Цель изобретения - повышение надежности и технологичности электродвигателя.

ч

VJ

со

00

Для этого в вентильном электродвигателе каждая фаза якоря состоит из двух типов печатных плат с волновыми обмотками разных направлений обхода, печатные платы соединены в группы, причем каждая после- дующая группа плат имеет противоположное по сравнению с предыдущей направление обхода обмотки и смещена по окружности относительно предыдущей на полюсное деление.

Кроме того, с целью улучшения эксплуатационных свойств, путем повышения жесткости якоря и улучшения теплопередачи в пространстве между витками обмотки выполнены радиальные полоски металла, при- чем часть полосок одним концом соединена с периферийным проводником обмотки, а часть - с внешним металлическим кольцом окружающим обмотку.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема вентильного электродвигателя торцевого типа; на фиг. 2 - две модификации слоев обмотки волнового типа при восьми- полюсном индукторе с направлением обхода печатных проводников относительно начала по часовой (а) и против (б) часовой стрелки; на фиг. 3 - пример параллельного соединения слоев в группу; на фиг.4 - пример последовательного соединения групп в фазу.

Вентильный электродвигатель содержит магнитоэлектрический индуктор,состоящий из 2р-полюсного магнита, магнитопровод 2 которого жестко закреплен на валу 3, и магнита 4 с магнитопрово- дом 5, крепящихся на валу за счет магнитного тяжения магнита 1. Неподвижный статор 6, прижатый к корпусу 7 крышкой 8, выполнен в виде многослойной печатной платы. На каждом слое (фиг.2) методом фотолитографии выполнена обмотка 9 волнового типа. Причем слои обмотки изготовлены из двух модификаций с различным направлением обхода проводника относительно начала 10 обмотки.

На фиг. 2,а изображен слой платы, на котором обмотка совершает обход относительно начала 10 по часовой стрелке, на фиг. 2,6 - против.

Для повышения жесткости многослой- ной печатной платы и облегчения отвода тепла от обмотки все свободное пространство вокруг проводников заполнено ради- ально расположенными медными полосками 11, причем четные полоски од- ним концом соединены с внешним проводником обмотки, а нечетные - с наружным кольцом 12. При сборке пакета, когда слои сдвигаются относительно друг друга, лобовые части обмотки образуют с полосками 11 сетчатую структуру.

Печатная плата прижимается к корпусу 7 двигателя по наружному кольцу 12 крышкой 8, которые являются радиаторами для отвода тепла.

Каждая фаза обмотки статора набирается из групп слоев. Если необходимо увеличить сечение меди обмотки, то слои одной модификации соединяются параллельно (фиг.З). При этом начала 10 и конец 13 обмотки одного слоя соединяются с началом и концом соответственно обмоток следующих слоев.

Полученные группы слоев различных модификаций соединяют последовательно в пакет (фиг. 4). При этом конец 13 обмотки группы слоев одной модификации соединяют с началом 10 обмотки группы слоев другой модификации. Для этого слои сдвигают

друг относительно друга на угол а -тр-,

где р - число пар полюсов магнита. Максимальное число последовательно соединенных групп в пакете . Начало обмотки первого слоя и конец обмотки последнего слоя пакета являются началом и концом фазы через дополнительный слой 14 выводятся на периферию, где соединяют с другими фазами.

При необходимости дальнейшего уве- пичения число проводников в фазе соединяют последовательно несколько пакетов с помощью дополнительной разводной платы. На дополнительном слое 14 могут быть расположены датчик 15 положения ротора двигателя, например преобразователь Холла, и/или обмотки тахогенератора 16.

Изобретение позволяет повысить надежность м технологичность электродвигателя за счет уменьшения числа межслойных соединений. Кроме того, заполнение пространства печатной платы вокруг обмотки радиально расположенными полосками меди позволят повысить жесткость многослойной печатной платы и улучшить теплопередачу от проводников обмотки к периферии, что также повышает надежность конструкции электродвигателя.

Формула изобретения

1. Вентильный электродвигатель, содержащий многополюсный индуктор и якорь в виде многослойной печатной платы с многофазной обмоткой, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, каждая фаза якоря состоит из двух типов печатных плат с волновыми обмотками разных направлений обхода, печатные платы соедийены в группы, причем каждая последующая группа плат имеет противоположное по сравнению с предыдущей направление обхода обмотки и смещена по окружности относительно предыдущей на полюсное деление.

2. Электродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью улучшения экс1

/

плуатационных свойств путем повышения жесткости якоря и улучшения теплопередачи, в пространстве между витками обмотки выполнены радиальные полоски металле, причем часть полосок одним концом соединена с периферийным проводником обмотки, а часть - с внешним металлическим кольцом,окружающем обмотку.

/

Использование: вентильные электродвигатели торцевого типа для лентопротяж- ных механизмов видеотехники и звукозаписи. Сущность изобретения: вентильный электродвигатель содержит многополюсный индуктор и якорь в виде многослойной печатной платы с многофазной волновой обмоткой, каждая фаза якоря состоит из двух типов печатных плат, соединенных в группы, причем каждая последующая группа слоев имеет противоположное по сравнению с предыдущей направление обхода обмотки и смещена по окружности относительно предыдущей на полюсное деление. Для повышения жесткости многослойной печатной платы и улучшения теплопередачи от проводников обмотки к периферии в пространстве печатной платы вокруг обмотки выполнены радиальные полоски меди, причем часть полосок одним концом соединена с внешним проводником, а часть - с внешним медным кольцом, расположенным вокруг обмотки. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

11

Фиг.2

фиг.1

.J

13