Вентильный электродвигатель

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ , содержащий зубчатый магнитомягкий ротор, статор, магнитная система которого состоит из зубчатых сегментов, число которых пропорционально числу фаз ш и которые прилегают к тангенциально намагниченным постоянным магнитам, каждый сегмент содержит два полюса, соединенные перемычкой, на которой расположена катушка обмотки якоря, полюса смежных сегментов смещены на угол 360/rh электрических градусов, катушки, расположенные через m-1 сегментов, соединены последовательно, образуя фазу обмотки якоря, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, на каждом из полюсов статора выполнены зубцы с шагом, равным шагу по зубцам ротора, на каждой из двух зубцов каждого полюса размешены по одной катушке первичной сигнальной обмотки и по одной катушке вторичной сигнальной обмотки, при этом катушки первичной обмотки одного полюса соединены между собой встречно, пары катушек всех полюсов первичной обмотки соединены между собой последовательно , катушки вторичной обмотки одного полюса соединены между собой также встречно, пары катушек вторичной обмотки одного сегмента соединены между собой Ё последовательно-встречно а группа катушек (О каждого сегмента соединена с группой катушек диаметрально противоположного с сегмента также последовательно. 00 00 00 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3714779/24-07 (22) 04.01.84 (46) 30.10.85. Бюл. № 40 (72) А. В. Демагин и В. В. Русаков (53) 621.313.13.014.2:621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 215304, кл. Н 02 К 29/02, 1966.

Авторское свидетельство СССР № 824380, кл. Н 02 К 19/24, 1979. (54) (57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий зубчатый магнитомягкий ротор, статор, магнитная система которого состоит из зубчатых сегментов, число которых пропорционально числу фаз

m и которые прилегают к тангенциально намагниченным постоянным магнитам, каждый сегмент содержит два полюса, соединенные перемычкой, на которой расположена катушка обмотки якоря, полюса смежных сегментов смещены на угол 360/m электрических градусов, катушки, располо„„SU„„1188830 A ц 4 Н 02 К 29/12 женные через m — 1 сегментов, соединены последовательно, образуя фазу обмотки якоря, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, на каждом из полюсов статора выполнены зубцы с шагом, равным шагу по зубцам ротора, на каждой из двух зубцов каждого полюса размещены по одной катушке первичной сигнальной обмотки и по одной катушке вторичной сигнальной обмотки, при этом катушки первичной обмотки одного полюса соединены между собой встречно, пары катушек всех полюсов первичной обмотки соединены между собой последовательно, катушки вторичной обмотки одного полюса соединены между собой также встречно, пары катушек вторичной обмотки одного сегмента соединены между собой Е последовательно-встречно а группа катушек каждого сегмента соединена с группой катушек диаметрально противоположного сегмента также последовательно.

1188830

3 4 6 E 7 6 6 10

I авиа. 2

ВНИИПИ Заказ 675! /55

Филиал ППП <Патент», г.

Тираж 645 Г1одписиое

Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора, и может быть применено в качестве исполнительных электродвигателей в следящих системах.

Цель изобретения — уменьшение массы и габаритов за счет функциональноконструктивного объединения его силовой и информационной частей.

На фиг. 1 показана схема статора и ротора двухфазного вентильного электродвигателя; на фиг. 2 — схемы его обмотки якоря и обмоток датчика углового положения ротора.

Вентильный электродвигатель построен на основе электромеханического преобразователя, содержащего ротор 1, статор 2, состоящий из сегментов, имеющих полюса

3 — 10, с катушками 11 соединенными по схеме, приведенной на фиг. 2, и образующими 20 фазы У1У2, УЗУ4 обмотки якоря, постоянные магниты 12 и датчик углового положегия ротора, катушки 13 и 14 первичной обмотки OZ (фиг. 2) и вторичной обмотки

АХ, ВУ которого расположены на полюсах

3 — 10 сегментов и соединены между собой по схеме, приведенной на фиг. 2.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

При подаче на первичную обмотку датчика углового положения ротора OZ переменного напряжения высокой частоты магнитные потоки, создаваемые катушками 1З первичной обмотки, расположенными на каждом полюсе 3 — 10, сцепляются с катушками 14 вторичной обмотки, находящимися на этом же полюсе. В результате этого в 35 них наводятся ЭДС взаимоиндукции, амплитуда которых при вращении ротора изменяется в соответствии с изменением про-. водимости воздушного зазора под полюсами 3 — 10. Последовательное включение катушек 13 первичной OZ н катушек 14 вторичной АХ, ВУ обмоток, находящихся на одном полюсе 3 — 10, исключает взаимоиндуктивную связь катушек и магнитных потоков этого полюса от постоянных магнитов и от обмотки якоря У1У2, УЗУ4.

Последовательно-встречное включение пар катушек вторичной обмотки одного сегмента и групп катушек, расположенных через (m — 1) сегмент, обеспечивает периодическое изменение фазных ЭДС вторичной обмотки АХ, ВУ при вращении ротора, сдвинутые друг относительно друга на соответствующий фазовый угол (например на угол, равный 1/4 зубцового деления ротора, т. е. íà Ji/2 эл. град.) и имеющие нулевые значения при повороте ротора на каждую половину зубцового деления ротора с изменением после каждого такого нулевого значения фазы напряжения несущей частоты на л эл. град. Полученная система mфазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя.

Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет создать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразователя с постоянными магнитами, расположенными на статоре, с меньшими массой и габаритами, что достигается за счет функционально-конструктивного совмещения силовой и информационной частей электродвигателя путем размещения указанным выше образом на статоре электродвигателя обмоток датчика углового положения ротора. Это дает возможность исключить из структурной схемы вентильного электродвигателя датчик углового положения ротора в виде отдельного электромеханического элемента.