SU368697A1 - Бесконтактный электродвигатель постоянного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к бесконтактным электродвигател м посто нного тока и может примен тьс  в электроприводе, где требуетс  бесконтактное регулирование скорости в широких пределах, либо стабилизаци  скорости, а также может быть иснользован в электроприводе во взрывоопасных помещени х, или устройствах, не допускающих помех радиоприему , в электрической т ге. Известны бесконтактные электродвигатели посто нного тока с  корной обмоткой, подключенной к обмотке вращающегос  трансформатора через выпр мители, у которых указанный трансформатор выполн ет роль датчика ноложени  ротора. Цель изобретени  - повысить к. п. д. и уменьщить габариты. Согласно изобретению последовательно с секци ми  корной обмотки включены формирователи имнульса тока, выполненные на транзисторах, в непь базы которых включены стабилитроны. Уменьщение габаритов и веса достигаетс  благодар  совмещению в общем магнитопроводе обмотки вращающегос  трансформатора и  корной обмоткой двигател , а также благодар  электрическому объединению обмоток возбуждени  двигател  и трансформатора в одной обмотке, выполненной но схеме моста. На фиг. 1 изображено принципиальное устройство бесконтактного однофазного двигател  переменного тока; на фиг. 2 - электрическа  схема одной из «т обмоток двигател ; на фиг. 3 и 4 - схема и конструкци  варианта с совмещением двигател  и трансформатора в общем магнитопроводе; на фиг. 5 приведена зависимость момента от угла поворота (а). Врандающийс  трансформатор состоит из статора / и ротора 2, набранных из листовой электротехнической стали. Число пар полюсов - одна пара. На статоре размещаетс  однофазна  обмотка 5, подключаема  к питающей сети переменного тока. В пазах ротора размещаетс  обмотка 4. В общем случае число обмоток может быть «т. Обмотка ротора подсоединена к выпр мительному устройству 5, смонтированному на диске 6 и закрепленному на валу 7 двигател . К устройству 5 подключена обмотка 8  кор  двигател  посто нного тока. Число обмоток  кор  также «т. Двигатель посто нного тока состоит из  кор  5 и четырехполюсного статора 10. Пакет  кор  набран из листов электротехнической стали. В пазах его уложены обмотки 8. На полюсах статора размещены обмотки возбуждени  //. Вал 7 вместе с закрепленным на нем ротором 2, диском 6,  корем 9 двигател  установлен в подшипниковых щитах двигател . Вращающийс  трансформатор в двигателе предназначен дл  бесконтактной передачи энергии в  корь двигател , согласовани  напр жени  питающей сети И с максимально допустимым напр жением (/2 транзисторов устройства управлени , преобразовани  угла поворота ротора а в напр жение, пропорциональное синусу угла поворота ротора. Преобразованное напр жение U с обмотки 4 ротора выпр мл етс  выпр мителем 5 устройства управлени  и имеют форму в зависимости от угла поворота. В зависимости от угла а магнитный поток Ф в зоне обмотки 8  кор  измен етс  но величине и направлению. Приведенна  на фиг. 2 схема управлени , состо ща  из транзистора 12, резисторов 13, 14, стабилитрона 15, формирует напр жение 1/2 в зависимости от угла поворота а таким образом, что напр жение на обмотке 8  кор  электродвигател  измен етс  в соответствии с кривой («), приведенной на фиг. 5. Это осуществл етс  следующим образом. До тех пор, пока напр жение меньше напр жени  пробо  стабилитрона 15, транзистор 12 закрыт, так как база его через резисторы 13, 14 подключена к положительному зажиму выпр мител  5. Когда же напр жение равным напр жению пробо  стабилитрона 15, то на базу транзистора 12 подаетс  от выпр мител  5 отрицательный потенциал. Транзистор 12 открываетс , и под действием напр жени  через обмотку 8 течет ток /, практически повтор   форму напр жени  ,(а). Взаимодействие тока / с потоком Ф приводит к созданию электромагнитного вращающегос  момента М. Помеща  в общем случае «т обмоток на роторе трансформатора и  коре двигател . получаемзависимость (а) без нулевых значений. Электродвигатель может быть выполнен по типу обращенной конструкции - с неподвижной  корной обмоткой и вращающимс  индуктором. В пазах статора 1 размещены четыре обмотки 16, 17, 18, 19, соединенные электрически мостом (см. фиг. 3). в одну диагональ моста подключаетс  переменное напр жение питающей сети. Обмотки , расположенные на статоре в соответствии с фиг. 4 и соединенные в соответствии с фиг. 3, создают при протекании переменного тока переменный магнитный поток, образующий одну пару полюсов и при подключении источника посто нного тока на вторую диагональ моста образуют в магнитопроводе совмещенной мащины четыре полюса. В пазах  кор  размещаютс  одновременно вторичные обмотки вращающегос  трансформатора и бесколлекторного двигател  посто нного тока. Кажда  вторична  обмотка трансформатора подключаетс  к своему устройству переключени . Электрические схемы устройств переключени  собраны на диске 6, закрепленном на валу 7 двигател . К выходу устройств переключени  подключаютс  обмотки 20 и 21 двигател  посто нного тока, причем обмотки, сдвинутые на 90° в пространстве, электрически соединены между собой накрест в соответствии со схемой, приведенной на фиг. 3, где рассматриваютс  две вторичные обмотки вращающегос  трансформатора 22, 23, сдвинутые в пространстве на 90° и две обмотки  кор  двигател  посто нного тока 20, 21, сдвинутые в пространстве также на 90°. В общем случае число таких обмоток может быть «т. Вал 7 вместе с закрепленным на нем  корем 9 двигател  посто нного тока диском 6 устанавливаетс  в подшипниковых щитах двигател . Предмет изобретени  1.Бесконтактный электродвигатель посто нного тока с  корной обмоткой, подключенной через выпр мители к св занному с ним общим валом вращающемус  трансформатору , выполн ющему функции датчика положени  ротора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  мощности, последовательно с секци ми  корной обмотки включены формирователи тока, выполненные в виде транзисторов , в цепь базы которых включены стабилитроны . 2.Электродвигатель по п. 1, отличающийс  тем, что секции обмотки  кор , сдвинутые на 90 эл. град., соединены параллельно между собой и включены встречно, 3. Электродвигатель по пп. 1-2, отличающийс  тем, что выходна  обмотка вращающегос  трансформатора и  корна  обмотка двигател  совмещены в общем магнитопро4 . Электродвигатель по пп. 1-3, отличающийс  тем, что обмотки возбуждени  трансформатора и двигател  электрически объединены в общей обмотке, выполненной по мостовой схеме, одна диагональ которой подключена к сети переменного тока, а друга - к сети посто нного тока. Приоритет по п. 2 исчисл ть от 8.УП.1971 г.. по пп. 3 и 4 от 27.Vn.1971 г.

Фиг л

f7

W

(/е

45 да /75 1SO 275 210 5Г5° UO

i./

U/t

uJ-b

Фиг. 5