SU1403268A1 - Вентильный электродвигатель - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к бесконтактным электродвигател м посто нного тока с полупроводниковыми ко.ммутаторами, управл емыми датчиками углового положени  ротора. Целью изобретени   вл етс  повышение энерготехнических показателей, снижение массы и уменьшение габаритов. В вентильном электродвигателе , содержаш.ем магнитом гкии зубчатый ротор и статор, магнитна  систе- .via которого состоит из сегментов с активными зонами в виде двух полюсов и приле- гаюших к ним тангенциально намагниченных посто нных магнитов, на полюсах сегментов выполн ют зубцы. При этом число сегментов должно быть пропорциональным 4ni, где m - число фаз обмотки  кор . Конфигураци  зубцовой зоны должна отвечать определенным требовани м, что позвол ет получить т-фазную обмотку  кор  при размещении катушек непосредственно в пазах сегментов статора. Обмотки датчика углового положени  ротора размещены на полюсах магнитопровода статора электродвигател , причем взаимоиндуктивна  св зь катушек обмоток датчика и магнитных потоков полюсов от посто нных магнитов и от обмотки  кор  исключаетс . 1 з.п. ф-лы, 2 -ил. Э сл

Description

4

о со

to

О) 00

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигател м посто нного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управл емыми датчиками углового положени  ротора, которые могут быть применены в качестве исполнительных электродвигателей в след щих системах .

Целью изобретени   вл етс  улучшение энергетических показателей и уменьшение массы и габаритов.

На фиг. 1 показан эскиз статора и ротора двухфазного вентильного электродвигател ; на фиг. 2 - схемы обмотки его  кор  и обмотки датчика углового положени  ротора .

Вентильный электродвигатель построен на основе электромеханического преобразовател , содержашего ротор 1 (фиг. I), статор 2, состо щий из сегментов, имеющих полюса 3-18, в пазах которых уложены катушки 19-22, соединенные по схеме, приведенной на фиг. 2 и образующие фазы ах, by :обмотки  кор , посто нные магниты 23- : 30 и датчик углового положени  ротора, : катушки 31, 32 первичной обмотки cz (фиг. 2) I и вторичных обмоток Iq, dk которого расположены на полюсах 3, б, 7, 10, 11, 14, 15, 18 сегментов и соединены между собой по схеме, приведенной на фиг. 2. ; Электродвигатель работает следующим : образом.

; При подаче на первичную обмотку дат- ; чика углового положени  ротора cz пере- ; менного напр жени  высокой частоты магнит- ; ные потоки, создаваемые катушками 31 ; первичной обмотки, расположенными на ; полюсах 3, 6, 7, 10, 11, 14, 15, 18, сцепл - ; ютс  с катушками 32 вторичной обмотки, : наход щимис  на этих полюсах. В результате этого в них навод тс  ЭДС взаимоиндукции , амплитуда которых при вращении ротора измен етс  в соответствии с изме- I пением проводимости воздушного зазора под полюсами . Последовательное включение катушек 31 первичной и катушек 32 вторичных fq, dk обмоток, наход щихс  на одном из полюсов 3, 6, 7, iO, И, 14, 15, 18, исключает взаимоиндуктивную св зь этих катушек и магнитных потоков этого полюса от посто нных магнитов и от обмотки  кор  ах, by. Последовательно-встречное включение пар катушек вторичной обмотки полюсов, прилегающих к одному магниту , и групп катушек, расположенных через (2т-1) магнит, обеспечивает периодическое изменение фазных ЭДС вторичной обмотки Iq, dk при вращении ротора, сдвинутых один относительно другого на соответствующий фазовый угол (по схеме - на угол, равный-1/4 зубцового делени  ротора, т.е. на д/2 эл. град.) и имеющих нулевые значени  при повороте ротора на каждую половину зубцового делени  ротора с изменением после каждого такого нулевого значени  фазы напр жени  несущей частоты на   эл. град. Полученна  система т-фазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигател . При подключении вторичной обмотки fq, dk к полупроводниковому коммутатору, от которого осуществл етс  питание фаз обмотки  кор  электродвигател , токи в фазах измен ютс  в соответствии с изменением угла поворота ротора, создава  вращающий момент.

Таким образом, изобретение позвол ет создать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразовател  с посто нными магнитами, расположенными вместе с обмоткой  кор  на статоре, обладающий повышенными энергетическими показател ми.

В данном вентильном электродвигателе исключаетс  индуктивна  св зь между фазными обмотками  кор , что в некоторых

случа х его применени  может оказатьс  дополнительным достоинством электродвигател .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   . Вентильный электродвигатель, содержащий магнитом гкий зубчатый ротор и статор с ш-фазной обмоткой  кор , выполненный в виде катущек, магнитна  система  кор  содержит z сегментов с активными

   зонами в виде двух полюсов с зубцами и прилегающих к ним z тангенциально намагниченных посто нных магнитов, число сегментов в четное число раз больше 2т, каждый сегмент состоит из двух полюсов, по крайней мере часть полюсов разных сегментов расположена со сдвигом относительно друг друга на посто нный электрический угол, на этих полюсах расположены две группы зубцов с шагом, равным шагу по зубцам ротора, на которых расположены первична  и вторична  обмотки датчика

   положени  ротора, отличающийс  тем, что, с целью улучшени  энергетических показателей электродвигател , зубцы полюсов одного сегмента смещены на 1/2 зубцового делени  ротора, а зубцы полюсов сегментов , прилегающих к одному магниту, через один магнит смещены на 1/2 и на 1/2т зубцового делени  ротора, а в пазах сегментов, зубцы полюсов которых смещены на 1/2 зубцового делени  ротора, расположены активные части катушек, охватывающих два полюса , прилегающие к посто нному магниту , кажда  фаза обмотки  кор  содержит катушки, соединенные между собой последовательно-встречно через (т-1)-ю катушку , вдоль активной зоны  кор .
2. 2. Электродвигатель по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью снижени  массы и габаритов электродвигател , на каждом из полюсов, охваченных катушками обмотки  кор , располагаетс  пара катущек

   первичной обмотки датчика углового положени  ротора и пара катушек вторичной обмотка датчика углового положени  ротора , катушки первичной и вторичной обмоток датчика углового положени  ротора, расположенные на одном полюсе, соединены по отдельности дл  каждой из обмоток последовательно-встречно , пары катушек первичной обмотки соединены между собой последовательно-согласно , а пары катушек вторичной обмотки, расположенные на прилегаю- Ш.ИХ друг к другу полюсах, и группы катушек, расположенные вдоль активной зоны  кор  со смещением на (2ш-1) посто нных магнитов , соединены между собой последовательно-встречно .

   30

   2

   28

   2U

   26

   21

   gjLi.i

   16 J 56 7 8 9 JO Jr 12 /5 7 75 76 77

   O/

   фиг.2