Датчик положения ротора вентильногоэлЕКТРОдВигАТЕля Советский патент 1981 года по МПК H02K11/00 H02K29/06 G01P3/00 

(54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

1

Изобретение относится к электрическим машинам и предиа:; 1ачено для применения в вентильных электродвигателях средней и большой мощности.

По основному авт. св. № 633116 известен датчик положения ротора вентильного электродвигателя, выполненный на муфте сочленения двигателя с рабочим механизмом; он содержит ротор, жестко соединенный с ротором электродвигателя, и статор, установленный на внешнем кольце шарикоподшипника, а его элемент крепления выполнен в виде рессорного кронштейна и фиксируюш,его винта; на статоре установлены, чувствительные элементы, выполненные на основе магнитодиодов, а на роторе находится ферромагнитная тактовая шайба 1.

Для безотказной работы датчика необходим замкнутый контур магнитного потока. Поток проходит через тактовую шайбу, полумуфту, подшипник, статор, магнитодиод и воздушный промежуток между тактовой шайбой и магнитодиодом, В этом случае происходит нагрев подшипника проходящим магнитным потоком и, как следствие, вытекание смазки подшипника.

Кроме того, суммарный магнитный поток, проходящий через чувствительный элемент, ослабляется подшипником, так как у него малы контактные площадки металлических частей.

Для срабатывания магнитодиода необходима достаточно сильная магнитная индукция (около О, 3 Т). Как известно, радиальные шарикоподшипники имеют небольшой осевой люфт, что приводит при некоторых режимах эксплуатации датчика к изменению воздушного зазора, т. е. искажению информации.

Целью изобретения является повышение надежности датчика положения ротора вентильного электродвигателя, получение более

высокого качества информации.

Это достигается тем, что на муфте сонле -нения двигателя с рабочим механизмом со стороны электродвигателя дополнительно установлен шарикоподшипник, а статор

выполнен из немагнитного материала с магнитной кольцевой частью. Магнитодиоды укреплены на концах стальных конических винтов, ввинченных в радиальные отверстия магнитной кольцевой части статора. а постоянные магниты ротора расположены на выступе вала полумуфты. На фиг. 1 показан предлагаемый датчик положения ротора, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Датчик положения ротора выполнен на полумуфте 1, например, серийной муфты МУВП-4 для шестиполюсной машины. На полумуфте 1 установлены самарий-кобальтовые постоянные магниты 2, которые в радиальном направлении удерживаются немагнитным кольцом 3, а в осевом - немагнитной шайбой 4. С торцов постоянных магнитов установлены магнитные шунты 5 для получения максимально возможной крутизны магнитного поля. Секторы 6, выполненные из немагнитного материала, фиксируют постоянные магниты 2 требуемом положении. Статор 7 датчика положения ротора, выпс/лненный из немагнитного материала, установлен на двух подшипниках 8, внутренние обоймы которых закреплены на полумуфте 1. Кольцо 9 - магнитопррвод статора, в него ввернуты винты 10 с чувствительными элементами в виде магнитодиодов 11, которые приклеиваются, например, эпоксидным клеем на конически/концах винтов 10. Чувствительные элементы сдвинуты друг относительно друга на : JSi(L-l)l Аляи1-з. t(Up-I,5)°AA« , где i - номер чувствительного элемента, Центральный угол jf постоянных магнитов определяется по формуле -, а число магнитов равно числу пар полюсов двигателя р. Для точной настройки выходных сигналов датчика, имеется возможность поворота винтов 10 с магнитодиодами И. Статор датчика фиксируется относительно корпуса двигателя 12 с помошью рессорного кронштейна 13 и фиксирующего винта 14. Датчик положения ротора работает следующим образом. При вращении ротора датчика, если магнитодиод 11 с винтом 10 находится против постоянного магнита 2, магнитный поток замыкается через полумуфту 1, кольцо 9, винт 10, магнитодиод 11, магнит 2. При этом сопротивление магнитодиода увеличивается в 5-15 раз в зависимости от температуры окружающей среды. Если против магнитодиода 11 находится немагнитный сектор 6, через магнитодиод замыкается поток рассеяния, который существенно го изменения сопротивления не вызывает. Использование изобретения позволяет увеличить срок службы подшипников, исключив нагрев действием магнитного потока. Установка двух подшипников исключает изменение воздушного зазора между статором и ротором датчика. Кроме того, имеется возможность точной настройки крутизны выходных сигналов датчика. Формула изобретения. 1.Датчик положения ротора вентильного электродвигателя по авт. св. № 633116, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, на муфте со стороны электродвигателя дополнительно установлен шари коподшипник, а статор выполнен из немагнитного материала с магнитной кольцевой частью. 2.Датчик по п. 1, отличающийся тем, что в радиальные отверстия магнитной кольцевой части статора ввинчены конические винты, на концах которых укреплены магнитодиоды, а постоянные магниты ротора расположены на выступе вала полумуфты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 633116, кл. Н 02 К 29/02, 1978.