RU2075821C1 - Contactless dc motor - Google Patents
Contactless dc motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2075821C1 RU2075821C1 RU93031588A RU93031588A RU2075821C1 RU 2075821 C1 RU2075821 C1 RU 2075821C1 RU 93031588 A RU93031588 A RU 93031588A RU 93031588 A RU93031588 A RU 93031588A RU 2075821 C1 RU2075821 C1 RU 2075821C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- motor
- transistors
- bridge
- power
- circuit
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области электротехники, в частности, в к бесконтактным двигателям постоянного тока и может быть использовано в приводах постоянного тока, в первую очередь, в тихоходных приводах, а также в моментных устройствах (например, в силовой разгрузке гироплатформ в качестве моментного двигателя датчика момента), где требуется минимальная неравномерность вращающего момента при повороте ротора 360o.The present invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to non-contact DC motors and can be used in DC drives, primarily in low-speed drives, as well as in torque devices (for example, in the power unloading of gyroplatforms as a torque sensor motor torque), where a minimum unevenness of torque is required when the rotor is rotated 360 o .
Известен бесконтактный двигатель постоянного тока, содержащий двухфазную обмотку, секции которой соединены между собой по мостовой схеме, датчики положения ротора двигателя и двухмостовую электронную схему коммутации, каждый мост который выполнен на четырех силовых транзисторах, образующих комплементарные пары, управляемые датчиками положения ротора двигателя через промежуточные транзисторы, причем к диагоналям этих мостов подключены диагонали мостовой схемы двухфазной обмотки двигателя [I]
Недостатком известного бесконтактного двигателя постоянного тока является сложность электронной схемы коммутации и невысокая надежность в эксплуатации из-за наличия большого числа радиоэлектронных элементов, а также из-за того, что отказ хотя бы одного из транзисторов схемы коммутации приводит к отказу двигателя в целом. Кроме того, этот двигатель имеет значительную неравномерность вращающего момента, величина которой может достигать ±15%
Известен другой бесконтактный двигатель постоянного тока, являющийся улучшенной модификацией вышеописанного, где силовые транзисторы электронной схемы коммутации управляются непосредственно от датчиков положения ротора двигателя [2]
Данный двигатель является наиболее близким по технической сущности к заявляемому и содержит двухфазную обмотку, секции которой соединены по мостовой схеме, а вершины мостовой схемы обмотки подсоединены к шинам питания через ключи двухмостовой электронной схемы коммутации, выполненной на восьми силовых транзисторах, управляемые от четырех датчиков положения ротора двигателя.Known non-contact DC motor containing a two-phase winding, the sections of which are connected to each other by a bridge circuit, rotor position sensors of the motor and a two-bridge electronic switching circuit, each bridge which is made of four power transistors forming complementary pairs controlled by position sensors of the rotor of the motor through intermediate transistors moreover, the diagonals of the bridge circuit of the two-phase motor winding [I] are connected to the diagonals of these bridges
A disadvantage of the known non-contact DC motor is the complexity of the electronic switching circuit and the low reliability in operation due to the presence of a large number of electronic components, and also because the failure of at least one of the transistors of the switching circuit leads to a failure of the motor as a whole. In addition, this engine has a significant torque unevenness, the value of which can reach ± 15%
Another non-contact DC motor is known, which is an improved modification of the above, where power transistors of the electronic switching circuit are controlled directly from the position sensors of the rotor of the motor [2]
This motor is the closest in technical essence to the claimed one and contains a two-phase winding, the sections of which are connected by a bridge circuit, and the tops of the bridge winding circuit are connected to the power buses via the keys of a two-bridge electronic switching circuit made on eight power transistors, controlled by four rotor position sensors engine.
Однако и эта схема является довольно сложной и не обеспечивает достаточной надежности в эксплуатации и, кроме того, как и описанный выше аналог, имеет значительную неравномерность вращающего момента. However, this scheme is quite complex and does not provide sufficient reliability in operation and, in addition, like the analogue described above, has a significant non-uniformity of torque.
Целью данного изобретения является устранение указанных недостатков, т. е. упрощение схемы, повышение надежности и уменьшение неравномерности вращающего момента. The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks, i.e., simplifying the circuit, increasing reliability and reducing the unevenness of torque.
Решение постоянной задачи достигается тем, что в бесконтактном двигателе постоянного тока, содержащем двухфазную обмотку, секции которой соединены по мостовой схеме, а вершины мостовой схемы обмотки подсоединены к шинам питания через ключи электронной схемы коммутации, управляемые от четырех датчиков положения ротора двигателя, электронная схема коммутации выполнена в виде двух силовых p-n-p транзисторов и двух силовых n-p-n транзисторов, подсоединенных эмиттерами к соответствующей шине питания, коллекторы одноименных транзисторов подсоединены к соответствующей диагонали мостовой схемы обмотки двигателя, секции которой, образующие противоположные плечи моста, подсоединены к смежным секциям одноименными выводами, а базы одноименных транзисторов соединены с выходами диаметрально расположенных датчиков положения ротора двигателя. The solution to the constant problem is achieved by the fact that in a non-contact DC motor containing a two-phase winding, the sections of which are connected by a bridge circuit, and the vertices of the bridge winding circuit are connected to the power buses through the keys of an electronic switching circuit controlled from four position sensors of the rotor of the motor, an electronic switching circuit made in the form of two power pnp transistors and two power npn transistors connected by emitters to the corresponding power bus, collectors of the same transistors sub One to the appropriate diagonal bridge circuit the motor winding, the sections of which forming opposite arms of the bridge are connected to adjacent sections homonymous pin and base of like transistors are connected to the outputs diametrically opposite the motor rotor position sensors.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.I приведена принципиальная электрическая схема заявляемого двигателя, на фиг.2 схема расположения датчиков положения ротора двигателя, а на фиг.3 диаграмма работы двигателя. The invention is illustrated by drawings, where in Fig. I shows a schematic electrical diagram of the inventive engine, in Fig.2 the location of the position sensors of the rotor of the engine, and Fig.3 diagram of the engine.
Бесконтактный двигатель постоянного тока (фиг.I) содержит четыре цепочки из последовательно соединенных датчика I(2, 3, 4) положения ротора двигателя и резистора 5(6, 7, 8), включенные между шинами питания, и электронную схему коммутации, выполненную на двух силовых p-n-p транзисторах 9, 10 и двух силовых n-p-n транзисторах 11, 12, эмиттеры которых подсоединены соответственно к положительной и отрицательной шинам питания. Датчики положения ротора смещены в пространстве один относительно другого с шагом в 90 элград. причем датчики I и 3 расположены диаметрально датчикам 2 и 4 соответственно. Выводы датчиков I и 2 подсоединены соответственно к базам p-n-p транзисторов 9 и 10, а выходы датчиков 3 и 4 к базам n-p-n транзисторов 11 и 12. Двухфазная обмотка двигателя выполнена в виде одинаковых секций 13, 14, 15 и 16, соединенных между собой по мостовой схеме, причем секции, образующие противоположные плечи моста, подсоединены к смежным секциям одноименными выводами. В одну диагональ мостовой схемы обмотки включены коллекторы транзисторов 9 и 10, в другую коллекторы транзисторов 11 и 12. The contactless DC motor (Fig. I) contains four chains of series-connected sensors I (2, 3, 4) of the position of the motor rotor and resistor 5 (6, 7, 8), connected between the power buses, and an electronic switching circuit made on two power pnp transistors 9, 10 and two
В качестве датчиков положения ротора двигателя в данном случае предпочтительнее использовать фотодатчики: пару фотодиод-светодиод, а также магнитоэлектрические высокочастотные датчики. In this case, it is preferable to use photosensors as sensors for the position of the motor rotor: a pair of photodiode-LEDs, as well as magnetoelectric high-frequency sensors.
При повороте ротора двигателя происходит последовательное открывание силовых транзисторов схемы коммутации. На участке A (фиг.3) датчики I и 4 открывает транзисторы 9 и 12, и ток течет от точки "а" к точке "г" напрямую (полный ток) и через точки "б", "в" и "г" одна треть полного тока. Результирующий магнитный поток показан стрелкой M. После поворота ротора на 45 эл. град. (участок Б) дополнительно открывается транзистор 11, а результате токи текут через обмотки 13 и 16, в обмотках 15 и 14 тока нет. Вектор M поля поворачивается на 45 элград. против часовой стрелки. Еще через 45 элград. на участке B запирается транзистор 12, остаются открытыми транзисторы 9, 11, токи текут по обмотке 13 (полный ток) и по обмоткам 16,15,14 (одна треть полного тока). И еще через 45 элград. (участок Г) дополнительно открывается транзистор 10. Далее идет аналогичный процесс. When the motor rotor turns, the power transistors of the switching circuit are sequentially opened. In section A (Fig. 3), the sensors I and 4
Таким образом, при повороте ротора на 360 элград. вектор поля занимает восемь фиксированных положений, через каждые 45 элград. что обеспечивает указанную малую неравномерность момента. Thus, when the rotor rotates 360 degrees. the field vector occupies eight fixed positions, every 45 elgrad. which provides the specified small non-uniformity of the moment.
Заявляемый бесконтактный двигатель постоянного тока значительно проще по своему схемному решению по сравнению с описанными выше аналогом и прототипом и обладает повышенной надежностью как за счет того, что между комплементарными парами транзисторов включены обмотки двигателя (это исключает возможность короткого замыкания источника питания), так и за счет уменьшения числа радиоэлектронных элементов. The inventive non-contact DC motor is much simpler in its circuit solution compared to the analogue and prototype described above and has increased reliability both due to the fact that the motor windings are connected between complementary pairs of transistors (this eliminates the possibility of a short circuit of the power supply), and due to reduce the number of electronic components.
Источники информации:
1. Акцептованная заявка Японии N 49-11481, кл.56 А 42
2. Патент США N 4847540, H 02 K 29/12, 1989 г.Information sources:
1. Japan Accepted Application N 49-11481, cl. 56 A 42
2. US Patent N 4847540, H 02 K 29/12, 1989
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031588A RU2075821C1 (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Contactless dc motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93031588A RU2075821C1 (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Contactless dc motor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93031588A RU93031588A (en) | 1996-10-10 |
RU2075821C1 true RU2075821C1 (en) | 1997-03-20 |
Family
ID=20143432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93031588A RU2075821C1 (en) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | Contactless dc motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2075821C1 (en) |
-
1993
- 1993-06-10 RU RU93031588A patent/RU2075821C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Заявка Японии N 49-11481, кл. H 02K 29/00, 1974. 2. Патент США N 4847540, кл. H 02 К 29/12, 1989. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4607204A (en) | Five-phase stepping motor | |
RU2075821C1 (en) | Contactless dc motor | |
US4473788A (en) | Single phase two pole/six pole motor | |
US5194787A (en) | Control circuit for an electric motor without a collector | |
US4039912A (en) | Three-phase brushless dc motor using two hall effect devices | |
RU2075820C1 (en) | Contactless dc motor | |
RU2075822C1 (en) | Contactless dc motor | |
JPH02254950A (en) | Three-phase magnet type generator | |
SU1617554A1 (en) | Electric drive | |
RU93031588A (en) | DC CONTROL MOTOR | |
SU1001344A1 (en) | Thyratron electric motor | |
SU663035A1 (en) | Position sensor for control of power-diode electric motor | |
SU877756A1 (en) | Dc voltage-to-ac voltage converter | |
SU1365338A1 (en) | A.c. multimotor drive | |
JPH02188189A (en) | Inverter for pulse width modulation type single-phase motor | |
SU487459A1 (en) | Converter code analog | |
RU1836788C (en) | Contactless direct-current motor | |
SU957368A1 (en) | Device for controlling two-cycle transistor switch | |
SU523495A1 (en) | Multiphase inverter | |
SU440749A1 (en) | Control device for non-contact DC motor | |
SU1182585A1 (en) | Multidigit inductive divider | |
SU609187A1 (en) | Power-diode motor | |
SU1359862A1 (en) | Thyratron electric machine | |
SU959227A1 (en) | Thyratron electric motor | |
SU1086511A1 (en) | Pole-changeable winding |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100611 |