Трансформаторный датчик углового положения" Советский патент 1977 года по МПК H02K29/02 

равном 7 вместо 30 при трехфазном двигателе. На чертеже представлена принципиальная схема описываемого устройства для беспдеточного электродвигателя постоянного тока с трехфазным инвертором при межкоммутационном интервале 180 эл.град. (управление одной фазой). Статор датчика положения 1 состоит из трех дросселей 2 насыщения, выполненных на ферритовых сердечниках с прямоугольной петлей гистерезиса и высокой магнитной проницаемостью. Ротор 3 датчика положения выполнен из постоянного магнита с полюсными наконечниками, которые концентрируют поле постоянного магнита таким образом, что области с высокой и низкой индукцией чередуются. Обмотка 4 дросселя 2 насыщения соединена последовательно с первичной обмоткой 5 переходного трансформатора 6, расположенного в коммутаторе 7, и подключена к обмотке 8 питающего трансформатора 9, первичная обмотка которого подсоединена к источнику переменного напряжения высокой частоты. Управление транзисторами 10, 11 усилителяограничителя осуществлено от вторичной обмотки переходного трансформатора 6, имеющей среднюю точку, для чего полуобмотка 12 через демодулятор, например выпрямляющий диод 13, подключена к базе транзистора 10, а полуобмотка 14 соединена последовательно- встречно с дополнительной обмоткой 15 и через выпрямляющий диод 16 подключена к базе транзистора И, а средняя точка - к эмиттерам транзисторов 10, 11. При этом параметры обмоток 14, 15 выбраны такиА образом, чтобы амплитуда напряжения обмотки 15 была равной максимальной амплитуде папряжения обмотки 14. Такое включение обмоток 12, 14, 15 позволяет получить от одного дросселя насыщения два выходных сигнала с частотой вращения, сдвинутых между собой на 180 эл.град., для управления транзисторами 10, И усилителя-ограничителя. Выходной сигнал с коллекторов транзисторов 10, И подается на управление выходными транзисторами 17, 18. Работает предлагаемое устройство следующим образом. В случае отсутствия подмагничивания дросселя 2 насыщения полем постоянного магнита ротора датчика индуктивность дросселя м ксимальна и, при соответствующем выборе параметров дросселя и первичной обмотки 5 переходного трансформатора 6, почти все напряжение обмотки 8 приложено к дросселю. При насыщении дросселя полем постоянного магнита ротора 3 датчика индуктивность его резко уменьщается, ток в цепи обмотки 8 увеличивается, что ведет к изменению магнитного состояния переходного трансформатора 6. Изменяется магнитная проницаемость сердечника, индуктивность трансформатора 6 достигает максимального значения, следовательно, почти все напряжение обмотки 8 прикладывается к первичной обмотке 5 трансформатора 6. Выбор такого режима работы датчика, при котором уменьщеппе индуктивности одного из элементов вызывает увеличение индуктивности второго элемента, приводит к тому, что нагрузка для высокочастотного источника переменного напряжения никогда не превыщаег полного сопротивления одного из элементов датч1 ка. Это обеспечивает экономичный режим работы датчика. Предлагаемое устройство может быть выполнепо не только для трехфазного электродвигателя, но и для электродвигателя с любым другим количеством фаз и полюсности. Использование изобретения позволит упростить индуктивпый датчик положения ротора и повысить надежность бесщеточного электродвигателя постоянного тока. Формула изобретения Трансформаторный датчик углового положения ротора по авт. св. № 443402, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности за счет уменьшения количества соединительных проводников между датчиком положения ротора и коммутатором, дроссели насыщения расположены в датчике положения ротора, а соединенные с дросселями переходные трансформаторы - в коммутаторе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США № 3091728, кл. 318--138, 1963. 2. Авт. св. № 443402, кл. И 02К 29/02, 1965.

g

.-..4- --;r- L..

-J, --4-- --f--I- 4

I

.1.