Вентильный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K29/02 

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ;ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электричёс ш1и машинам и может найти применение в частности, в бесконтактных электродвигателях для привода вращаюишхся магнйп ных видеоголовок и других узлов видеомагнитофона. Известен вентильный электродвигатель (ВД), содержащий m-фазный коммутатсф тока в его обмотках , датчик скорости вра щения и фазочувствительный узел синхронизации, подключенный к выходу датчика. При этом датчик скорости вращения выполнен на основе обращенного бесконгак- ного сельсина, подключенного к m -4а; ному генератору опорной частоты и соединенного с коммутатором тока обмоток через гп дешифраторов, каждый из которых двумя входами подключен к выходу датчи ка, а другими входами - к соответствующей фазе генератора опорной частотьи Такое выполнение электродвигателя позволяет использовать один датчик как для управления коммутатором, так и слежения за фазой враще шя двигателя С. Однако данный электродвигатель обладает такими существешвлми недостатками как сложность конструкции и относитель--. но большие его . Этот недостаток обусловлен тем, что в качестве датчика положения ротора используется бесконтактный сельсид. Наиболее близким к предлагаемому является ВД, содержащий статор торцовой конструкции с обмоткой якоря, расположенный в воздушном зазоре между двумя половинами ротора, по крайвей мере одна из когорт, содержит намагниченный аксиально постоянный магнит, замкнутый с внешней по отношенкю к зазору дисковым магнитоороводом, датчик положения ротора с чувстввтвпьвымя элементами, магнито1фоводом и постояннымн магнитами, и тахометрической обмоткой. Такое устройство. достаточно простую конструкцию 2}. Сьнако функциональные возможности известного ВД ограничены, так как затруднено получение сигнала, пропорционально го скорости вращения.

Цель изобретения - расширение функ- циональных возможностей двигателя

Поставленная цель достигается тем, что постоянные магниты датчика нама ничены аксиально и прикреплены к магнитощэоводу двигателя, магнитопр овод датчика вьшолнен С -образным, внутри него размещена кольцевая тахог нераторная обмотка, чувствительные элементы датчика размещены на его магнитопроводе в зазоре между постоянными магнитами датчика и его магнитрпроводом , а на обращенных другк другу цилиндрических поверхностях магнитопроводов двигателя и датчика выполнены зубцы.

На чертеже схематически изображен предлагаемый электродвигатель, разреэ.

БД состоит из статора 1 электродвигателя с залитой компаундом 2 обмоткой 3,закрепленного на щите 4, 5 электродвигателя с магнитопроводами 6 и 7, один из которых имеет зубцы 8. На последнем установлены постоянный

магнит 9 ротора и постоянный магнит 10, общий для тахогенератора и датчика положения ротора. Ротор 5 содержит также втулку 11 и вал 12, имеющ1й возможность вращаться в подщипниках

13, Двигатель , кроме того, содержит С-образного сечения магнитопровод 14, закрепленный на корпусе 15, расположенные на магнитощэоврце 14 тахометрическую обмотку 16, магнитомягкий полюсны наконечник 17 с зубцами 18 на его внутренней поверхности, и смонтированны на плате 19 магниточувствительные элементы 20 (магнитодиоды), установленные в торцовом зазоре на магнитопроводе 14 количество магнитов Ю и магнитодиодов 20 датчика положения ротсра определяе-: ся числом пар полюсов и фаз электродвигателя. Конструктивно корпус 15 может быть размещен с магнитопроводом 14 и выполняется из магнитомягкого материала.

При вращении ротора 5 магнитодиоды 2О периодически попадают в магнитное поле магнитов 10, что приводит к изменению проводимости магнитодиодов 2О. Магнитный поток магнита 10 замыкается по торцовому воздушному зазору между магнитом 10; и магнитопроводом 14 и -. по магнитопроводу 14. При этом часть потока замыкается по путям рассеяния с торца магнитопровода 14 на торец

Магнитопровода 7, а часть магнитного потока, охватывая обмотку 16, проходит по цилиндрической части магнитохровода 14, полюсному наконечнику 17 зубцам 18, воздушному зазору между зубцами 18 и 8 и по магнитопроводу 7.

Кроме того, магнитный поток в зазоре полюсных наконечников 17 и зубцов 18 и 8 и магнитопровода 7 модулируется по амплитуде, и в обмотке 16 тахогенератор наводится синусоидальная ЭДС с частотой определяемой числом зубцов 18 и 8 на полюсных наконечниках 17 и магнитопроводе 7 и частотой вращения ротора.

Выполнение магнитопровода poTqpa электродвигателя с зубцами, установка на нем магнита ротора электродвигателя и магнитов, общих для датчика положе ния и тахогенератора, позволяет упростит конструкцию, повысить компактность бесконтактного электродвигателя и расширить функциональные возможности двигателя.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий статор торцовой конструкции с обмоткой якоря, расположенной в воздущ- ном зазоре между двумя половинами ротора, по крайней мере одна из которых содержит намагниченный аксиально постояный магнит, замкнутый с внешней по отношению к зазору стороны дисковым магнитопроводом, датчик положения и скорости ротора с чувствительными элементами, магнитотдзоводом и постоянными магнитами, и тахометрической обмоткой,, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, постоянные магниты датчика намагничены аксиально и прикреплены к магнитопроводу двигателя, магнитопровод датчика выполнен С-образным, внутри него размещена кольцевая тахогенераторная обмотка, чувствительные элементы датчика размещены на его магнитопрово де в зазоре между посто$шными магнитами датчика и его магнитопроводом, а на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях магнитопроводов двигателя и датчика выполнены зубцы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 327552, кл. Н 03 К 29/02., 1972.

2.Патент США N 2ОУ3897, кл. 318-138, 1978.