SU1111230A1 - Электродвигатель посто нного тока,совмещенный с датчиком частоты вращени - Google Patents

Abstract

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА, СОВМЕЩЕННЫЙ С ДАТЧИКОМ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий систему возбуждени  двигател , выполненную на посто нных магнитах чередующейс  пол рности , закрепленных в магнитопровод щем корпусе,  корь с обмоткой, установленный на немагнитной втулке,, неподвижный и вращающийс  магнитопроводы датчика с зубцами, выполненными на обращенных друг к другу цилиндрических Поверхност х, и выходную кольцеобразную обмотку датчика, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  массогабаритных показателей и упрощени  конструкции, посто нные магниты одноимённой пол рности выполнены удлиненными в осевом направлении , немагнитна  втулка в торцовой части со стороны удлиненных магнитов снабжена диском, на наружной поверхности которого укреплен магнитопровод щий цилиндр, расположенный под удлиненными магнитами, а обмотка датчика установлена соосно с цилиндром между системой возбуждени  двигател  g и магнитопроводами датчика.

Description

Изобретение относитс  к электродвигател м посто нного тока, пред .назначенньм дл  лентопрот жных и дру гих устройств, дл  которых важным па раметром  вл етс  равномерность вращени  роторов. Измерительными органами, необходи мыми дл  системы стабилизации частот вращени , могут служить генераторы посто нного, переменного тока, фотоэлектрические и другие датчики, применение которых зависит от степени стабилизации частоты вращени  элект ,родвигател . ; Известны совмещенные электродвига тели, в которых в качестве датчика частоты вращени  используютс  генераторы посто нного тока. Якорь элект родвигател  и  корь датчика расположены на одном валу, а система возбуждени  датчика прикрепл етс  к кор пусу электродвигател  рЗ. Недостатками таких электродвигателей  вл ютс  сложность сборки и ре гулировки из-за наличи  двух отдельных электрических машин с отдельными магнитными системами, сложность технологии изготовлени   кор  датчика частоты вращени , а также увеличенные массогабаритные показатели. Известен также электродвигатель посто нного тока, совмещенный с датчиком частоты вращени  в одном корпусе . Датчик частоты вращени , выполненный в виде электрической мащины посто нного тока, размещен внутри  кор  электродвигател  и имеет, отi дельную систему магнитного возбужде-г ни  С23. : Известный электродвигатель характеризуетс  сложностью конструкции и технологии изготовлени , наличием двух систем возбуждени  электродвигател  и датчика, а также усложнением настройки. Наиболее близким к предлагаемому по технической, сущности  вл етс  сов мещенный двигатель-датчик частоты вращени , содержащий систему возбуждени  двигател , выполненную на посто нных магнитах чередующейс  пол р ности, закрепленных в магнитопровод щем корпусе,  корь с обмоткой, установленный на валу, магнитопроводЫ датчика, выполненйые в виде Г-образных наконечников, каждый из кото:рых скреплен с, одним посто нным магнитом , и выходную обмотку датчика, размещенную на отдельном  коре. Таким образом, в воздушном запоре датчика создаетс  магнитное поле переменной пол рности С 31. Недостатками совмещенного двигател -датчи1{а  вл ютс  увеличенные осевые габариты из-за последовательного креплени   корей двигател  и датчика на одном валу, сложность технологии изготовлени   кор  датчика ., Наличие магнитного пол  переменной пол рности, созданного посто нными магнитами, в воздушном зазоре датчика не позвол ет использовать более простой и надежный датчик индукционного типа с большим числом импульсов за оборот, позвол ющий повысить степень стабилизации частоты вращени  электродвигател . Кроме того, при использовании посто нных магнитов из редкоземельных металлов в качестве индуктора двигател  применение Г-образных наконечников, прикрепленных к торцовым поверхност м посто нных магнитов, малоэффективно, так как отвод магнитного потока с боковБпс поверхностей редкоземельных магнитов незначителен. Цель изобретени  - улучшение массогабарйтных показателей и упрощение конструкции двигател  посто нного тока . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электродвигателе посто нного тока, совмещенном с датчиком частоты вращени , содержащем систему возбуждени  двигател ,.выполненную на посто нных магнитах чередующейс  пол рности , закрепленных в магнитопровод щем корпусе,  корь с обмоткой, установленный на немагнитной втулке, неподвижный и вращающийс  магнитопроводы датчика с зубцами, выполненными на обращенных друг к другу цилиндрических поверхност х, и выходную кольцеобразНую обмотку датчика, посто нные магниты одноименной пол рности В1 толнены удлиненными в осевом направлении , немагнитна  втулка в торцовой части со стороны удлиненных магнитов снабжена диском, на наружной поверхности которого укреплен магнитопровод щий цилиндр, расположенный под удлиненными магнитами, а обмотка датчика ycTaHOBjfeHa соосно с цилиндром между системой возбуждени  двигател  и магнитопроводами датчика.

На чертеже схематически показан пред.ггагаемьй многополюсный электродвигатель посто нного тока, совмещенный с.датчиком частоты вр1ащени .

Система возбуладени  двигател  состоит из длинных 1 и кбротких 2 посто нных магнитов, чередующихс  между собой вдоль по окрз ности воздушного зазора двигател  и закрепленных в магнитопровод щем корпусе 3. Осева  длина посто нных магнитов 1 больше длины пакета  кор  4. Обмотка  кор  5 уложена на безпазовый пакет  кор  4, Между лобовыми част ми обмотки  кор  5 и выступающими кра ми посто нных магнитов 1 размещен магнитопровод щий цилиндр &, закрепленный на диске немагнитной втулки 7. Магнитопровод щий цилиндр 6 служит дл  отвода части магнитного потока удлиненных посто нных магнитов 1 в магнитную цепь датчика частоты вращени  Воздушный зазор, образованный магнитопровод щим цилиндром 6 и удлиненными магнитами 1,  вл етс  нерабочим и имеет минимально возможную величину .

Рабочий воздушный зазор датчика образуетс  двум  магнигопровод щими кольцами, расположенными перпендикул рно оси вращени   кор , причем кольцо 8 закреплено на корпусе 3, а кольцо 9 вплотную примыкает к цилиндру 6. На обращенных друг к другу цилиндрических поверхност х колец 8 и 9 нарезано одинаковое число зубцов . Обмотка 10 датчика выполнена в

виде кольца и закреплена на корпусе 3.

Описанна  конструкци  датчика и принцип его работы соответствуют дат5 чику частоты вращени  индукционного типа. При вращении  кор  магнитна  проводимость рабочего воздзтпного зазора датчика циклически измен етс , вследствие чего образуетс  пульсирующий магнитный поток. В обмотке 10 датчика, охва ываемой пульсирующим магнитным потоком, наводитс  электродвижуща  сила с частотой, пропорциональной числу зубцов и час5 тоте вращени   кор .

Таким образом, изобретение позвол ет уменьшить осевые размеры и улз шить технологию изготовлени  электродвигател  посто нного тока, совме0 щенного с датчиком час.тоты вращени  за счет простой технологии изготовлени  кольцеобразной обмотки и простоты изготовлени  магнитопровОд щих зубчатых колец, выполн емых штампов5 кой, что очень важно при серийном производстве.

Кроме того, при сравнении электро двигателей, совмещенных с предложен30 ным датчиком частоты вращени  и с фотоэлектрическим датчиком, как наиболее близких по выходному парамет

ру - числу импульсов за один оборот, можно отметить, что по энергетичес35 КИМ показател м, по простоте и надежности индукционный датчик превосходит фотоэлектрический.

V ;V:v;/ V..V/.-.;V//////////

1 3 / /

.,. .,.

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА,СОВМЕЩЕННЫЙ С ДАТЧИКОМ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ, содержащий систему возбуждения двигателя, выполненную на постоянных магнитах чередующейся по- лярности, закрепленных в магнитопроводящем корпусе, якорь с обмоткой, ί установленный на немагнитной втулке,, неподвижный и вращающийся магнитопроводы датчика с зубцами, выполненными на обращенных друг к другу цилиндрических поверхностях, и выходную кольцеобразную обмотку датчика, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и упрощения конструкции, постоянные магниты одноимённой полярности выполнены удлиненными в осевом направлении, немагнитная втулка в торцовой части со стороны удлиненных магнитов снабжена диском, на наружной поверхности которого укреплен магнитопроводящий цилиндр, расположенный под удлиненными магнитами, *а обмотка датчика установлена соосно с цилиндром между системой возбуждения двигателя и магнитопроводами датчика.