RU2458435C1 - Drive of slotted guide antenna rotation - Google Patents

Drive of slotted guide antenna rotation Download PDF

Info

Publication number
RU2458435C1
RU2458435C1 RU2011111247/07A RU2011111247A RU2458435C1 RU 2458435 C1 RU2458435 C1 RU 2458435C1 RU 2011111247/07 A RU2011111247/07 A RU 2011111247/07A RU 2011111247 A RU2011111247 A RU 2011111247A RU 2458435 C1 RU2458435 C1 RU 2458435C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drive
antenna
stator
rotor
rotation
Prior art date
Application number
RU2011111247/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Михайлович Сусла (RU)
Виктор Михайлович Сусла
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли
Priority to RU2011111247/07A priority Critical patent/RU2458435C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2458435C1 publication Critical patent/RU2458435C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in a drive of slotted guide antenna rotation, a brushless sensor-free synchronous motor is controlled, at the same time the direct drive of slotted guide antenna rotation on the basis of the brushless sensor-free synchronous motor is located on the antenna post body cover and comprises an external rotor with permanent magnets, connected via a flange joint with the slotted guide antenna, and a stator rigidly fixed on the antenna post cover. Three phases of synchronous motor stator winding are arranged in the form of alternating radial poles. Direct drive configuration is simplified, and therefore drive manufacturing cost is reduced.
EFFECT: simplified configuration of a drive, creation of a reliable and cheap device and method to control engine operation, provision of smooth speed-up of antenna rotation as a command is supplied to a drive actuation circuit and smooth stop of an antenna as a drive is disconnected.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к антенной технике, а именно к приводам антенных систем, и предназначено для использования его в средствах локации, в судовых навигационных радиолокационных станциях (СН РЛС). Изобретение должно соответствовать требованиям Российского морского регистра судоходства в части требований к навигационной аппаратуре в соответствии с Правилами по оборудованию морских судов. Изобретение относится к устройству и способу для управления бесколлекторным, бессенсорным синхронным двигателем, являющимся приводом антенной системы судовой навигационной РЛС, а более конкретно - к устройству и способу для управления двигателем, в котором наружный ротор содержит постоянные магниты, а три фазы обмоток статора выполнены в виде чередующихся радиальных полюсов. Прямой привод вращения волноводно-щелевой антенны на базе бесколлекторного, бессенсорного синхронного двигателя расположен на крышке корпуса антенного поста и содержит наружный ротор с постоянными магнитами, соединенный через фланцевое соединение с волноводно-щелевой антенной, и статор, жестко закрепленный на крышке антенного поста. Также настоящее изобретение относится к устройству и способу для управления двигателем, являющимся приводом антенной системы судовой навигационной радиолокационной станции, в котором его конфигурация упрощена и, таким образом, снижена стоимость изготовления привода.The invention relates to antenna technology, namely to drives of antenna systems, and is intended for use in location tools, in ship's navigation radar stations (SN radar). The invention must comply with the requirements of the Russian Maritime Register of Shipping with regard to the requirements for navigation equipment in accordance with the Rules for the Equipment of Marine Ships. The invention relates to a device and method for controlling a brushless, sensorless synchronous motor that is the drive of the antenna system of a ship's navigation radar, and more particularly, to a device and method for controlling a motor in which the outer rotor contains permanent magnets, and the three phases of the stator windings are made in the form alternating radial poles. A direct rotation drive of a waveguide-slot antenna based on a brushless, sensorless synchronous motor is located on the cover of the antenna post housing and contains an external rotor with permanent magnets connected through a flange connection to the waveguide-slot antenna and a stator rigidly mounted on the cover of the antenna post. The present invention also relates to a device and method for controlling an engine driving an antenna system of a ship's navigation radar station, in which its configuration is simplified and thus the manufacturing cost of the drive is reduced.

Обычный бесколлекторный сенсорный синхронный двигатель сконструирован так, что для коммутации фазных обмоток статора используются датчики углового положения ротора (как правило, датчики Холла). Для шестишаговой стодвадцатиградусной коммутации фаз статора достаточно шести импульсов положения ротора на оборот при одной паре полюсов на роторе (для чего достаточно трех датчиков Холла). Кроме того, для выдачи сигналов углового положения ротора и связанной с ним антенны во внешние системы необходим второй датчик, выдающий 360 и более меток за один оборот ротора, что значительно удорожает систему.A conventional brushless touch synchronous motor is designed so that rotor angular position sensors (usually Hall sensors) are used to commutate the phase stator windings. For a six-step hundred and twenty-degree switching of the stator phases, six impulses of the rotor position per revolution are sufficient for one pair of poles on the rotor (for which three Hall sensors are enough). In addition, for the output of the signals of the angular position of the rotor and the associated antenna to external systems, a second sensor is needed, issuing 360 or more marks per revolution of the rotor, which significantly increases the cost of the system.

Кроме того, снижается надежность такой системы за счет большего количества проводов, соединений и датчиков.In addition, the reliability of such a system is reduced due to the larger number of wires, connections and sensors.

Наиболее близким аналогом является привод вращения приемопередающей антенны, содержащий двигатель, вал, редуктор, датчики углового положения антенны (см. RU 2255395 C2, 27.06.2005). Недостатками известного привода являются:The closest analogue is the rotation drive of the transceiver antenna, containing a motor, shaft, gearbox, sensors for the angular position of the antenna (see RU 2255395 C2, 06.27.2005). The disadvantages of the known drive are:

- наличие больших ускорений при пуске вращения антенны;- the presence of large accelerations when starting the rotation of the antenna;

- повышенная шумность привода из-за редукторной передачи, высокая трудоемкость ее изготовления;- increased drive noise due to gear transmission, high complexity of its manufacture;

- необходимость использования датчиков углового положения антенны, высокая трудоемкость их изготовления;- the need to use sensors of the angular position of the antenna, the high complexity of their manufacture;

- необходимость проведения технического обслуживания редуктора привода;- the need for maintenance of the drive gear;

- неудовлетворительные массогабаритные характеристики.- unsatisfactory weight and size characteristics.

Чтобы уйти от указанных выше недостатков, разработан привод антенной системы, выполненный на бесколлекторном, бессенсорном трехфазном синхронном двигателе постоянного тока.To get away from the above disadvantages, an antenna system drive has been developed, made on a brushless, sensorless three-phase synchronous DC motor.

Заявленное изобретение решает задачу обеспечения непрерывного вращения с заданной постоянной скоростью (как правило, 20 об/мин) привода антенной системы радиолокационной станции. Время непрерывной работы при этом составляет 1000 часов. Данное время непрерывной работы привода заставляет использовать комплектующие, ресурс работы которых был бы на порядок выше. То есть использование механически контактирующих изделий (силовых редукторов, щеточных механизмов) нецелесообразно.The claimed invention solves the problem of providing continuous rotation with a given constant speed (usually 20 rpm) of the drive of the antenna system of the radar station. The continuous operation time is 1000 hours. This time of continuous operation of the drive makes it necessary to use components whose service life would be an order of magnitude higher. That is, the use of mechanically contacting products (power reducers, brush mechanisms) is impractical.

Антенное устройство должно надежно функционировать при скоростях ветра, возможных при эксплуатации судна, на котором оно установлено. Эксплуатационно-технические характеристики антенного поста (АП) не должны ухудшаться при бортовой и килевой качке судна до ±10°.The antenna device must function reliably at wind speeds that are possible when operating the vessel on which it is installed. The operational and technical characteristics of the antenna post (AP) should not deteriorate when the ship rolls and keels to ± 10 °.

Техническим результатом является упрощение конфигурации привода, создание надежного и дешевого устройства и способа для управления двигателем, обеспечение плавного разгона вращения антенны при подаче команды на исполнительную схему привода и плавная остановка антенны при выключении привода.The technical result is to simplify the configuration of the drive, creating a reliable and cheap device and method for controlling the engine, providing smooth acceleration of rotation of the antenna when a command is issued to the actuator's drive circuit and smooth stopping of the antenna when the drive is turned off.

Для этого привод вращения волноводно-щелевой антенны содержит двигатель, передающий вращение на антенну, датчик угла и блок управления двигателем, причем двигатель выполнен в виде моментного двигателя, который является бесколлекторным, бессенсорным трехфазным синхронным двигателем постоянного тока, в котором вращающийся наружный корпус ротора жестко закреплен с фланцевым соединением для установки на нем антенной системы с вращающимся переходом и ротор с постоянными магнитами жестко соединен с вращающимся наружным корпусом с возможностью совместного вращения вокруг статора на верхнем подшипнике. Также ротор жестко соединен с цилиндрической втулкой, проходящей через внутреннюю полость статора, для соединения с внутренней вращающейся частью подшипника. Статор с невращающейся частью подшипника жестко закреплен на верхней части крышки антенного поста. Датчик угла выполнен в виде анализатора сигналов, снимаемых с обмоток статора и расположенного в блоке управления двигателем. Блок управления двигателем выполнен на микропроцессоре с аналого-цифровым преобразователем и с возможностью из сигналов, снимаемых с обмоток статора, вырабатывать:For this, the rotation drive of the waveguide-slot antenna contains a motor transmitting rotation to the antenna, an angle sensor and an engine control unit, the engine being made as a torque motor, which is a brushless, sensorless three-phase synchronous DC motor in which the rotor outer rotor housing is rigidly fixed with a flange connection for mounting an antenna system with a rotating junction on it and a rotor with permanent magnets is rigidly connected to the rotating outer casing with spine joint rotation around the stator on the upper bearing. Also, the rotor is rigidly connected to the cylindrical sleeve passing through the inner cavity of the stator, for connection with the inner rotating part of the bearing. A stator with a non-rotating part of the bearing is rigidly fixed to the top of the antenna post cover. The angle sensor is made in the form of an analyzer of signals removed from the stator windings and located in the engine control unit. The engine control unit is made on a microprocessor with an analog-to-digital converter and with the possibility of generating signals from the signals taken from the stator windings:

- сигналы коммутации фаз обмоток статора для создания вращающегося с постоянной скоростью магнитного поля плавного пуска привода для оптимизации создания крутящего момента;- phase switching signals of the stator windings to create a soft-start drive rotating at a constant speed of the magnetic field to optimize the creation of torque;

- метки углового положения антенны для выдачи во внешние системы.- marks of the angular position of the antenna for delivery to external systems.

Статор выполнен полым для пропуска через него волноводов и/или кабельных соединений.The stator is hollow to allow waveguides and / or cable connections to pass through it.

Двигатель может быть выполнен как односекционным, так и многосекционным.The engine can be made both single-section and multi-section.

Схема односекционного привода (без модуля управления) показана на Фиг.1, а внешний вид ротора и статора привода - на Фиг.2. На Фиг.3 показаны временные диаграммы напряжений на обмотках статора.A single-section drive circuit (without a control module) is shown in FIG. 1, and the external view of the rotor and stator of the drive is shown in FIG. 2. Figure 3 shows the timing diagram of the voltage across the stator windings.

На Фиг.1 показаны:Figure 1 shows:

1. Наружный ротор с постоянными магнитами 2.1. Outer rotor with permanent magnets 2.

2. Постоянные магниты на роторе.2. Permanent magnets on the rotor.

3. Трехфазный статор на основании с чередующимися полюсами.3. Three-phase stator on the base with alternating poles.

4. Цилиндрическая втулка, закрепленная на внутренней вращающейся части подшипника 6.4. A cylindrical sleeve mounted on the inner rotating part of the bearing 6.

5. Корпус ротора.5. The rotor housing.

6. Шарикоподшипник двухрядный.6. Double row ball bearing.

7. Крышка антенного поста.7. The cover of the antenna post.

8. Фланцевое соединение с антенной, жестко связанное с наружным ротором 1, корпусом ротора 5 и цилиндрической втулкой 4.8. Flange connection with the antenna, rigidly connected with the outer rotor 1, the rotor housing 5 and the cylindrical sleeve 4.

9. Болт с шайбой 10, прикрепляющий статор с основанием 3 и шарикоподшипник двухрядный 6 к крышке антенного поста.9. A bolt with a washer 10, securing the stator with the base 3 and a double-row ball bearing 6 to the cover of the antenna post.

10. Шайба.10. Washer.

Для решения проблем, существующих в предшествующем уровне техники, было создано изобретение, являющееся приводом антенной системы судовой навигационной радиолокационной станции. В нем в роторе вместо датчиков углового положения используется противо-ЭДС, снимаемая со статора, три фазы обмоток которого выполнены в виде чередующихся радиальных полюсов. При вращении ротора с постоянными магнитами в обмотках статора наводится противо-ЭДС.To solve the problems existing in the prior art, the invention was created, which is the drive of the antenna system of a ship's navigation radar station. In it, instead of angular position sensors, a counter-EMF is used in the rotor, which is removed from the stator, the three phases of the windings of which are made in the form of alternating radial poles. When the rotor rotates with permanent magnets, counter-EMF is induced in the stator windings.

Устройство для управления приводом антенной системы предусматривает модуль для управления работой двигателя. Этот модуль может осуществлять как управление тремя фазами статора двигателя, так и снятие с фаз статора противо-ЭДС. Противо-ЭДС после ее обработки модулем управления используется как для выработки сигналов коммутации фаз статора, так и для выработки меток углового положения ротора, жестко связанного с антенной системой, для их последующей выдачи во внешние системы приводом антенной системы судовой навигационной радиолокационной станции.A device for controlling the drive of the antenna system provides a module for controlling the operation of the engine. This module can control both the three phases of the motor stator and the removal of counter-EMF from the stator phases. The counter-EMF after its processing by the control module is used both to generate signals for switching the stator phases, and to generate marks of the angular position of the rotor, rigidly connected to the antenna system, for their subsequent delivery to external systems by the drive of the antenna system of the ship's navigation radar station.

Используется устройство для управления двигателем, имеющим трехфазную обмотку статора, выполненную в виде чередующихся радиальных полюсов. В 120-градусном инверторе есть 60-градусный период за полуцикл, когда одна из трех фаз обесточена. Это стало возможно благодаря тому, что амплитуда противо-ЭДС в промежутках между импульсами широтно-импульсной модуляции не искажается напряжением питания привода.A device is used to control an engine having a three-phase stator winding made in the form of alternating radial poles. In a 120-degree inverter, there is a 60-degree period per half-cycle when one of the three phases is de-energized. This became possible due to the fact that the amplitude of the counter-EMF between the pulses of the pulse-width modulation is not distorted by the supply voltage of the drive.

Из Фиг.3 видно, что в каждый момент времени есть хотя бы одна фаза, напряжение питания на которой равно нулю и, следовательно, с нее можно снимать противо-ЭДС для последующей обработки и выработки сигналов коммутации фаз и сигналов углового положения ротора.Figure 3 shows that at each moment of time there is at least one phase, the supply voltage at which is zero and, therefore, it is possible to remove the counter-EMF from it for subsequent processing and generation of phase switching signals and signals of the rotor angular position.

Таким образом, поочередно каждая из фаз в свой 60-градусный период является датчиком сенсорного сигнала.Thus, in turn, each of the phases in its 60-degree period is a sensor of the sensor signal.

Поскольку описываемый привод содержит внешний ротор, а момент привода пропорционален квадрату радиуса ротора, то размеры привода антенной системы могут быть существенно уменьшены по сравнению с приводом обычного двигателя переменного или постоянного тока.Since the described drive contains an external rotor, and the moment of the drive is proportional to the square of the radius of the rotor, the dimensions of the drive of the antenna system can be significantly reduced compared to the drive of a conventional AC or DC motor.

Кроме того, с помощью настоящего изобретения легко осуществляется линейное управление и контроль постоянства скорости двигателя за счет синхронизации сенсорного сигнала полюса и сигнала задания скорости широтно-импульсной модуляции и контроль над положением двигателя, так как отсутствует изменение частоты вращения.In addition, using the present invention, linear control and monitoring of the constancy of the motor speed is easily carried out by synchronizing the sensor pole signal and the pulse width modulation speed setting signal and controlling the position of the motor, since there is no change in the rotational speed.

Поддержание постоянной скорости вращения антенны осуществляется с использованием метода регулирования напряжения при низкой частоте. Таким образом, можно снизить шум при переключении.Maintaining a constant antenna rotation speed is carried out using the voltage regulation method at a low frequency. Thus, it is possible to reduce noise when switching.

Число полюсов статора и число полюсов ротора может быть уменьшено или увеличено по необходимости, а форма статора и ротора конструируется свободно. Возможны плоские формы ротора и статора двигателя.The number of stator poles and the number of rotor poles can be reduced or increased as necessary, and the shape of the stator and rotor is designed freely. Flat shapes of the rotor and stator of the motor are possible.

Соответственно возможно конструирование и изготовление различных двигателей для приводов различных антенных систем.Accordingly, it is possible to design and manufacture various motors for drives of various antenna systems.

Вращающийся переход закреплен внутри корпуса антенного поста. Модуль управления двигателем включает контроллер управления на основе цифрового сигнального процессора и программируемого контроллера.A rotating transition is fixed inside the antenna post housing. The engine control module includes a control controller based on a digital signal processor and a programmable controller.

В качестве датчика положения антенны используется сам ротор, сигналы положения снимаются с обмоток статора. При вращении ротора в обмотках статора наводится противо-ЭДС, которая модулем управления приводом преобразуется в азимутальные метки и сигналы коммутации фаз статора. Отсутствие механических контактов существенно увеличивает срок службы привода. Большой внутренний диаметр ротора моментного двигателя встраиваемой конструкции позволяет разместить по его оси СВЧ волновод.The rotor itself is used as an antenna position sensor, position signals are removed from the stator windings. When the rotor rotates, a counter-EMF is induced in the stator windings, which is converted by the drive control module into azimuthal marks and stator phase switching signals. The absence of mechanical contacts significantly increases the service life of the drive. The large internal diameter of the rotor of the torque motor of the built-in design allows you to place a microwave waveguide along its axis.

Ротор с закрепленными на нем постоянными магнитами расположен снаружи статора и вращается вокруг статора вместе с закрепленной на нем антенной системой. Такое расположение ротора увеличивает в 9 раз вращающий момент при неизменных массогабаритных характеристиках, что делает привод антенной системы компактным и технологичным.The rotor with permanent magnets fixed on it is located outside the stator and rotates around the stator together with the antenna system mounted on it. This arrangement of the rotor increases the torque by 9 times with constant weight and size characteristics, which makes the drive of the antenna system compact and technologically advanced.

Решающее значение для достижения требуемых метрологических характеристик привода на бесколлекторном, бессенсорном двигателе принадлежит используемому в его составе модулю управления приводом. В обмотках статора при вращении ротора с постоянными магнитами осуществляется генерация сигналов углового вращения антенны с последующим преобразованием в модуле управления выходных напряжений с обмоток статора в импульсную последовательность, которая соответствует азимутальным меткам угла поворота антенной системы.Crucial to achieving the required metrological characteristics of a drive on a brushless, sensorless motor belongs to the drive control module used in its composition. In the stator windings during rotation of the rotor with permanent magnets, the signals of the angular rotation of the antenna are generated, followed by conversion in the control module of the output voltages from the stator windings into a pulse sequence that corresponds to the azimuth marks of the angle of rotation of the antenna system.

Модуль управления двигателем в описываемом варианте привода также предназначен для формирования фазных токов возбуждения моментного двигателя. С этой целью в состав модуля входит преобразователь координат, осуществляющий разложение напряжения управления на три составляющие, соответствующие трехфазной системе обмоток статора. Каждая из составляющих напряжения управления поступает на фазный регулятор тока, который с помощью обратной связи по току осуществляет широтно-импульсную модуляцию выходного напряжения силового инвертора и тем самым производит регулирование фазного тока двигателя. Силовой инвертор представляет собой трехфазный модуль, содержащий силовой трехфазный выпрямитель, трехфазный инвертор на транзисторах и трехфазный драйвер управления транзисторами.The engine control module in the described embodiment of the drive is also designed to generate phase currents of the excitation of the torque motor. For this purpose, the module includes a coordinate converter, which decomposes the control voltage into three components corresponding to a three-phase stator winding system. Each of the components of the control voltage is supplied to the phase current regulator, which, using current feedback, performs pulse width modulation of the output voltage of the power inverter and thereby regulates the phase current of the motor. A power inverter is a three-phase module containing a three-phase power rectifier, a three-phase transistor inverter and a three-phase transistor control driver.

В состав модуля управления двигателем входят также пускорегулирующая аппаратура, аппаратура контроля нормального функционирования силового инвертора, температуры перегрева силовых транзисторов и температуры перегрева двигателя.The engine control module also includes ballasts, control equipment for the normal functioning of the power inverter, the temperature of the overheating of the power transistors and the temperature of the motor overheating.

Кроме того, на модуль управления поступают сигналы углового положения ротора, наводимые в статоре. Они используются модулем управления для коммутации фаз статора с целью обеспечения плавного хода и эффективного крутящего момента.In addition, the control module receives signals of the angular position of the rotor induced in the stator. They are used by the control module to switch the stator phases to ensure a smooth ride and effective torque.

Структура безредукторного бессенсорного привода с моментным двигателем и возможность прямого управления угловым положением щелевой антенны без использования механического редуктора позволяет обеспечить длительную и надежную работу привода в современных системах морского и берегового базирования.The structure of a direct drive sensorless drive with a torque motor and the possibility of direct control of the angular position of the slot antenna without using a mechanical gearbox allows for long-term and reliable operation of the drive in modern systems of sea and coast-based.

Преимущества привода антенной системы:Advantages of Antenna System Drive:

1. Прямой привод антенной системы с постоянными магнитами на наружном роторе обеспечивает более высокий крутящий момент за счет более совершенной конструкции, уменьшения массогабаритных характеристик. Прямой привод антенной системы характеризуется высоким отношением диаметра к длине и большим числом магнитных полюсов, что оптимизирует создание крутящего момента.1. The direct drive of the antenna system with permanent magnets on the outer rotor provides a higher torque due to a more advanced design, reduction of overall dimensions. The direct drive of the antenna system is characterized by a high diameter to length ratio and a large number of magnetic poles, which optimizes the creation of torque.

2. Привод способен выдерживать (компенсировать) внезапно возникающие перегрузки по моменту (резкий порыв ветра) без механических повреждений (пятикратный запас по моменту).2. The drive is capable of withstanding (compensating for) suddenly arising moment overloads (sharp gust of wind) without mechanical damage (five-fold margin in torque).

3. Прямой (безредукторный) привод означает отсутствие элементов передачи мощности между двигателем и приводимой во вращение нагрузкой, что, в свою очередь, дает преимущества перемещения с высокой динамикой практически без люфта, превосходную жесткость при статических и динамических нагрузках и устойчивость всех основных электромагнитных и механических характеристик во время работы.3. Direct (gearless) drive means the absence of power transmission elements between the engine and the load driven by rotation, which, in turn, provides the advantages of moving with high dynamics with virtually no play, excellent rigidity under static and dynamic loads, and the stability of all basic electromagnetic and mechanical characteristics during operation.

4. Компактность, легкость и надежность конструкции (в прямом приводе отсутствует трансмиссия и другие традиционные элементы: редукторы, механизмы передачи, муфты, подшипники, сальники, опорная рама, датчик углового положения и т.д.), простота изготовления, уменьшение стоимости изготовления.4. Compactness, lightness and reliability of the design (there is no transmission and other traditional elements in the direct drive: gearboxes, transmission mechanisms, couplings, bearings, oil seals, support frame, angular position sensor, etc.), ease of manufacture, reduction in manufacturing cost.

5. Преимущества прямого привода антенной системы включают также сокращенный объем технического обслуживания и меньшее количество запасных частей в силу малого количества деталей, использованных в конструкции этих двигателей, экономию энергии за счет более эффективной силовой передачи, а также экономию пространства за счет использования малогабаритных и компактных приводов антенных систем вместо приводов антенных систем, оснащенных комбинацией из мотора и редуктора.5. The advantages of a direct drive antenna system also include reduced maintenance and fewer spare parts due to the small number of parts used in the design of these engines, energy savings due to more efficient power transmission, and space savings through the use of small-sized and compact drives antenna systems instead of antenna systems drives equipped with a combination of a motor and gearbox.

6. Увеличивается помехозащищенность приемного тракта радиолокационной станции ввиду отсутствия коллектора, искрение которого создает помехи для приема.6. The noise immunity of the receiving path of the radar station is increased due to the lack of a collector, the sparking of which interferes with reception.

7. Вследствие отсутствия трущихся частей компоненты двигателя прямого привода не подвержены износу, он практически не требует технического обслуживания на протяжении всего срока службы.7. Due to the absence of friction parts, the components of the direct drive engine are not subject to wear, it practically does not require maintenance throughout the entire service life.

8. Для прямого привода характерны низкие уровни шума и вибрации.8. Direct drive is characterized by low noise and vibration.

9. Простота и удобство монтажа.9. Simplicity and ease of installation.

10. Высокий коэффициент полезного действия.10. High efficiency.

Claims (3)

1. Привод вращения волноводно-щелевой антенны, содержащий двигатель, передающий вращение на антенну, датчик угла и блок управления двигателем, отличающийся тем, что двигатель выполнен в виде моментного двигателя, который является бесколлекторным, бессенсорным трехфазным синхронным двигателем постоянного тока, в котором вращающийся наружный корпус ротора жестко закреплен с фланцевым соединением для установки на нем антенной системы с вращающимся переходом, ротор с постоянными магнитами жестко соединен с вращающимся наружным корпусом с возможностью совместного вращения вокруг статора на верхнем подшипнике; также ротор жестко соединен с цилиндрической втулкой, проходящей через внутреннюю полость статора для соединения с нижним подшипником, расположенным на опоре, жестко соединенной с внутренней частью крышки антенного поста, статор закреплен на опоре верхнего подшипника, которая жестко соединена с внешней частью крышки; датчик угла выполнен в виде анализатора сигналов, снимаемых с обмоток статора и являющихся сигналами меток углового положения антенны, блок управления двигателем выполнен на микропроцессоре с аналого-цифровым преобразователем и с возможностью синхронно с анализируемыми сигналами с обмоток статоров вырабатывать сигналы коммутации фаз обмоток статоров для создания вращающегося с постоянной скоростью магнитного поля, плавного пуска привода для оптимизации создания крутящего момента и выработки инкрементных импульсов углового перемещения ротора для выдачи результатов во внешние системы.1. The rotation drive of a waveguide-slot antenna containing a motor transmitting rotation to the antenna, an angle sensor and an engine control unit, characterized in that the engine is made in the form of a torque motor, which is a brushless, sensorless three-phase synchronous DC motor in which the external the rotor housing is rigidly fixed with a flange connection for mounting an antenna system with a rotating junction on it, the rotor with permanent magnets is rigidly connected to the rotating outer housing the possibility of rotation around the joint on the upper bearing stator; the rotor is also rigidly connected to the cylindrical sleeve passing through the inner cavity of the stator for connection with a lower bearing located on a support rigidly connected to the inner part of the cover of the antenna post, the stator is fixed to the support of the upper bearing, which is rigidly connected to the outer part of the cover; the angle sensor is made in the form of an analyzer of signals taken from the stator windings and being signals of the labels of the angular position of the antenna, the engine control unit is made on a microprocessor with an analog-to-digital converter and with the ability to simultaneously generate signals of phase switching of the stator windings in order to create a rotating signal with a constant speed of the magnetic field, the soft start of the drive to optimize the creation of torque and the generation of incremental pulses of the angular shift rotor for outputting results to external systems. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что статор выполнен полым для пропуска через него волноводов и/или кабельных соединений.2. The drive according to claim 1, characterized in that the stator is hollow to allow waveguides and / or cable connections to pass through it. 3. Привод по п.1, отличающийся тем, что двигатель выполнен в виде многосекционного моментного двигателя. 3. The drive according to claim 1, characterized in that the engine is made in the form of a multi-section torque motor.
RU2011111247/07A 2011-03-25 2011-03-25 Drive of slotted guide antenna rotation RU2458435C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111247/07A RU2458435C1 (en) 2011-03-25 2011-03-25 Drive of slotted guide antenna rotation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011111247/07A RU2458435C1 (en) 2011-03-25 2011-03-25 Drive of slotted guide antenna rotation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2458435C1 true RU2458435C1 (en) 2012-08-10

Family

ID=46849742

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011111247/07A RU2458435C1 (en) 2011-03-25 2011-03-25 Drive of slotted guide antenna rotation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2458435C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565330C1 (en) * 2014-08-13 2015-10-20 Общество с ограниченной ответственностью НПК "ФаворитЪ" "rapan" coastal radar
WO2016195465A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Алдан Асанович САПАРГАЛИЕВ Electric machine and electric drive

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1750016A1 (en) * 1990-05-21 1992-07-23 Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" Thyratron motor
RU2020666C1 (en) * 1990-05-21 1994-09-30 Акционерное общество "Московский научно-исследовательский институт радиосвязи" Antenna bearing and elevation positioning device
EP1134839A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-19 Hitachi, Ltd. Antenna drive device and artificial satellite tracking system using the same
RU2255395C2 (en) * 2003-04-25 2005-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "КБ "Аметист" Transceiver antenna positioner
FR2911011A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-04 Alcatel Lucent Sa Reconfigurable radiating network antenna e.g. reflector array network antenna for telecommunication geostationary satellite, has charging and placing units comprising unwinding system of film positioning sub-assembly in emitting position
US7492322B2 (en) * 2004-12-21 2009-02-17 Electronics And Telecommunications Research Institute Multi-satellite access antenna system

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1750016A1 (en) * 1990-05-21 1992-07-23 Центральное научно-производственное объединение "Ленинец" Thyratron motor
RU2020666C1 (en) * 1990-05-21 1994-09-30 Акционерное общество "Московский научно-исследовательский институт радиосвязи" Antenna bearing and elevation positioning device
EP1134839A1 (en) * 2000-03-15 2001-09-19 Hitachi, Ltd. Antenna drive device and artificial satellite tracking system using the same
RU2255395C2 (en) * 2003-04-25 2005-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "КБ "Аметист" Transceiver antenna positioner
US7492322B2 (en) * 2004-12-21 2009-02-17 Electronics And Telecommunications Research Institute Multi-satellite access antenna system
FR2911011A1 (en) * 2006-12-27 2008-07-04 Alcatel Lucent Sa Reconfigurable radiating network antenna e.g. reflector array network antenna for telecommunication geostationary satellite, has charging and placing units comprising unwinding system of film positioning sub-assembly in emitting position

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565330C1 (en) * 2014-08-13 2015-10-20 Общество с ограниченной ответственностью НПК "ФаворитЪ" "rapan" coastal radar
WO2016195465A1 (en) * 2015-06-05 2016-12-08 Алдан Асанович САПАРГАЛИЕВ Electric machine and electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8358044B2 (en) Electric machine apparatus with integrated, high torque density magnetic gearing
US9647520B2 (en) Double stator switched reluctance rotating machine
US9425670B2 (en) Reversible electrical machine for an aircraft
AU760947B2 (en) A synchronous machine with rotating brushes
US8461730B2 (en) Radial flux permanent magnet alternator with dielectric stator block
EP2592728B1 (en) Electromagnetic device
CN102005858A (en) Brushless dual-blade heterodromously-driven permanent-magnet wind generator
CN102474157A (en) Motor yaw drive system for a wind turbine
JP2013539433A (en) Variable pitch propeller or repeller
CN103051124A (en) Stator-free dual-electric brush dual-rotor outer circle permanent magnet synchronous motor
RU2458435C1 (en) Drive of slotted guide antenna rotation
RU2519590C2 (en) Marine propulsive arrangement
US20070046131A1 (en) Boat drive
RU2012105426A (en) DISC-INVERSION GENERATOR AND WIND-POWER GENERATING EQUIPMENT INCLUDING ITS
CN103078458A (en) Stator-free brushless dual-rotor outer ring permanent magnet synchronous motor with rotating controller
JP2018174608A (en) Brushless dc motor with built-in circuit and ceiling fan mounting the same
CN103023242B (en) Stator-free brushless double-rotor inner-ring permanent magnet synchronous motor with rotary controller
JP2004301031A (en) Wind mill
CN212543616U (en) Double-speed motor with fault-tolerant function
RU174854U1 (en) Gearless Electromechanical Drive
CN217216402U (en) Multi-speed control EC motor with high energy efficiency and without position sensor
RU139890U1 (en) HIGH VOLTAGE SYNCHRONOUS MOTOR ROTOR POSITION SENSOR
CN101272113B (en) Brushless DC motor control device
CN103051125B (en) Stator-free brushless bi-rotor inner ring permanent magnet synchronous motor fixed by controller
Evsievich et al. Electromotors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130326

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160427

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170326

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20190516