Способ настройки высокомоментного бесконтактного двигателя постоянного тока Советский патент 1993 года по МПК H02K29/06 H02K15/00 

Ui kyUsVU2 kyUc.

где ky - коэффициент усиления усилителей- преобразователей.

Сигналы с датчика Us и Uc положения ДПР определяются выражениями:

UB sin pa; UB cos рц.

где kfl.- коэффициент трансформации ДПР; UB - напряжение возбуждения ДПР; од - угловое положение ротора ДПР.

На векторной диаграмме фиг.1 составляющие МДС обмоток и (направлены по осям a up неподвижной системы координат, жестко связанной со статором БДПТ и определяются выражениями, полученными из(2)и(3):

F -FaCOS F Fa Sin рл.

где ky kfl Ue - амплитудное значение МДС статора.

35

при + «(против часовой стрелки)

-sin (p+90°); .

при-О) (по часовой стрелке)

-cos (pp+90°), где Е - амплитуда ЭДС вращения.

С одной стороны процесс наведения ЭДС вращения позволяет однозначно оп- 4Q ределять угловую кЪординату ротора рр, с другой стороны рабочий процесс формирования МДС статора по сигналам с ДПР ставит в соответственную зависимость угловую координату.

45 Настройка БДПТ заключается в сравнении этих двух процессов по критерию:

Уд 90 эл.град.

(6)

5Q Выражения (3) для сигналов с ДПР с учетом критерия настройки (6) можно привести к виду:

55

sinfyjpH-gO0); ),

(7)

где INkfl Ue - амплитуда сигнала с ДПР.

Сравнение (5) и (7) определяет признак критерия настройки БДПТ, которым являются условия:

При + ft) fXjs -fEs О0.1

y Jc-У Ес 1800;

при-о (fus, Q:

узис- СЕс 0.

Необходимо заметить, что при настройке БДПТ достаточно удовлетворить хотя бы одно из условий (8).

Для настройки БДПТ согласно предло- женному способу достаточно взять пару сигналов с ДПР и обмоток статора БДПТ, например, либо Us и Es, либо Uc и ЕС и разворотом статора датчика относительно статора двигателя добиться величины рав- ности фаз между этими сигналам, равной нулю при вращении вала двигателя в одну сторону (совпадение в фазе) и разности Фаз 180° при вращении в другую сторону (совладение в противофазе).

Таким образом, одну из статорных обмоток БДПТ можно использовать для приведения во вращение вала двигателя, другую для контроля ЭДС вращения.

Измерительная схема (см.фиг.2) для ре- ализации предложенного способа настройки БДПТ состоит из настраиваемого БДПТ 1 с объектом 2 и измерительного устройства 3. БДПТ 1 состоит из электромагнитной системы 4, ротор 5 которой жестко Связан с синусно-косинускым ДПР 6 схемы коммутации, и усилителя-преобразователя, которые не показаны на схеме. Статорная обмотка 7 разомкнута и подключена к выходу измерительного прибора 3 для регистрации ЭДС вращения. Статорная обмотка 8 подключена к усилителю-преобразователю для подачи напряжения питания. Выход 9 ДПР подключен к другому входу измерительного прибора 3, а выход 10 ДПР подключен к схеме коммутации БДПТ. В качестве измерительного прибора 3 можно использовать цифровой фазометр или двухлучевой элект

5

20

«с зд«е40 ронный осциллограф с высокой разрешающей способностью.

Точность предложенного способа настройки БДПТ определяется точностью контрольно-измерительной аппаратуры. Так. например, при использовании цифровых фазометров можно обеспечить точность не хуже 0,01%.

Таким образом, предложенный способ настройки по сигналу ЭДС вращения и сигналу с синусно-косинусного датчика положения ротора достаточно прост в реализации и значительно повышает точность настройки БДПТ.

Формула изобретения

Способ настройки высокомоментного бесконтактного двигателя постоянного тока с датчиком положения ротора на валу, при котором подают питание на одну из обмоток указанного двигателя, разворачивают статор датчика положения ротора относительно статора бесконтактного двигателя постоянного тока с последующей фиксацией статора датчика положения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности настройки, одновременно с разворотом статора датчика положения ротора вращают ротор указанного двигателя в одном из направлений, контролируют ЭДС, наводимую во второй обмотке высоко моментного бесконтактного двигателя постоянного тока, и напряжение на выходе датчика положения ротора, а указанную фиксацию статора датчика положения ротора осуществляют в момент совпадения ЭДС во второй обмотке упомянутого двигателя и выходного напряжения датчика положения ротора в фазе при одном направлении вращения ротора бесконтактного высокомоментного двигателя или в протйвофазе при другом направлении вращения ротора упомянутого двигателя.