SU483578A1 - Магнитна опора,совмещенна с датчиком угла - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к электрическим микромашинам переменного тока.

Известны магнитные опоры, выполн ющие одновременно функции датчика угла. Устройство состоит из восьмиполюсиого статора , причем на каждом полюсе имеетс  первична  обмотка и обмотка управлени , ротор зубчатый четырехполюсный.

Кажда  пара катушек смежных полюсов обмотки возбуждени  соединена согласно и через конденсатор подключена к источнику питани . Все смежные полюсные катушки обмотки управлени  включены встречно.

Недостаток рассмотренных конструктивных схем магнитных опор типа микросии заключаетс  в невозможности достижени  максимальной жесткости, восстаиавливаюш,ей силы из-за относительно большего активного сопротивлени  обмоток и магнитного сопротивлени  полюсов магиитопровода.

Цель изобретени  - повысить жесткость восстанавливаюпдей силы за счет снижени  активных сопротивлений обмоток и магнитного сопротивлени  полюсов. Указанна  цель достигаетс  тем, что в магнитопроводе статора выполнены дополнительные пазы, в которые укладывают секции обмотки управлени .

На фиг. 1 представлена конструкци  магнитной опоры; на фиг. 2 - ее электрическа  схема. Магнитна  опора содержит статор 1 с числом полюсов, кратным четырем, и зубчатого ротора 2 с числом полюсов, равным числу полюсов статора.

В четырех основных пазах статора расположена обмотка возбуждени  3, кажда  полюсна  катушка которой через конденсатор 4 подключена к источнику питани  5 (фиг. 2). В малых дополнительных пазах расположена обмотка управлени  6, (фиг. 1), состо ща  из секций с щагом, равным зубцовому

делению, и соединенных встречно.

Принцип действи  магнитной опоры заключаетс  в следующем. Если четыре конденсатора , подключенные к катушке первичной об-. мотки, выбраны таким образом, что индуктивное сопротивление каждой полюсной катушки , когда ротор занимает центральное положение , больше, чем емкостное сопротивление конденсаторов, но близко к резонансу напр жений, то при радиальном смещении

ротора происходит резкое увеличение реактивного сопротивлени  резонансной цепи полюса , в направлении которого смещаетс  ротор , вызыва  резкое уменьщение тока в обмотке этого полюса и соответствующее ослабление прит жени ; на противоположном полюсе действие обратно.

Таким образом, создаютс  магнитиые силы, удерживающие ротор в центральном положении . Обмотка управлени  позвол ет компенсировать реактивный момент путем подключени  конденсатора параллельно обмотке управлени . Благодар  такому соединению возникает емкостной ток в обмотке управлени , пропорциональный входному напр жению . Направление этого тока таково, что, взаимодейству  с током обмотки возбуждени , он создает усилие, пропорциональное угловому смещению ротора, которое компенсирует реактивный момент.

Кроме того, обмотка управлени  позвол ет использовать магнитную опору в качестве датчика угла при повороте ротора. В отличие от известных магнитных опор, в которых потоки создаютс  восемью катушками обмотки возбуждени , в насто щей магнитной опоре такие же по величине и направлению магнитные потоки создаютс  четырьм  катушками. Така  схема обмотки возбуждени  позвол ет снизить ее активное сопротивление за счет сокращени  длины провода. Размещение обмотки возбуждени  в пазах большего сечени , которые выполн ютс  такими благодар  тому, что пазы обмотки управлени  имеют малое сечение, дает возможность уменьшить активное сопротивление обмотки возбуждени  за счет увеличени  сечени  меди.

Кроме того, выполнение пазов обмотки управлени  малого сечени  увеличивает объем железа полюса и снижает магнитное сопротивление магнитопровода.

Таким образом, магнитна  онора имеет значительно меньшее активное сопротивление обмоток и сопротивление потерь в полюсах магннтопровода, что в 1,5-2 раза увеличивает ее добротность по сравнению с известным микросином.

Увеличение добротности резонансных контуров полюсных катушек обмотки возбуждени  ведет к более резкой зависимости тока в этой обмотке от смещени  ротора, а следовательно к увеличению жесткости восстанавливающей силы магнитной опоры.

Предмет изобретени 

Магнитна  опора, совмещенна  с датчиком угла, содержаща  безобмоточный зубчатый ротор и статор с обмотками управлени  и возбуждени , калсда  из которых состоит из секций, причем секции обмотки возбуждени  уложены в основные пазы статора и подключены через емкости к источнику питани , отличающа с  тем, что, с целью увеличени  жесткости опоры и уменьшени  реактивного момента, в полюсах статора выполнены дополнительные пазы, в которых уложены секции обмотки управлени .

«

Фиг. 1