Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к вентильным двигателям (ВД) с позиционно-зависимой широтно-импульсной модуляцией фазных напряжений и стабилизацией скорости вращения, используемым в качестве исполнительного элемента бесконтактных электроприводов с повышенной равномернвётью вращения выходного вала. Целью изобретения является упрощение схемы ВД. ВД содержит датчик положения ротора с сигнальным элементом в виде пост, магнита и чувствительными элементами 2 магнитомодуляционного типа, выходы которых через силовые ключи 3 подключены к обмоткам эл. машины магнитоэлектрического типа, ротор которой механически связан с сигнальным элементом 1. Цилиндрический парамагнитный экран 6 с прорезями выполнен в виде двух электрически связанных тонкостенных концентрично расположенных цилиндров. Один цилиндр закреплен неподвижно, а другой имеет возможность осевого перемещения. Путем выдвижения одного из цилиндров уменьшается глубина скоростной обратной связи, таким образом, простыми средствами решена задача охвата ВД тахометрической обратной связью с регулированием ее глубины. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. Фи9,1

СО1ОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1261058 (м 4 Н 02 К 2 6 м(! Р1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

»

» ! Ъ !

1! >

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3871221/24-07 !

22) 28.02.85 (46) 30.09.86. Бюл. У 36 (71) Дальневосточный ордена Трудово,го Красного Знамени политехнический институт им, В.В. Куйбышева (72) А.С. Суляев, В.Ф. Филаретов и Ф.Д. Юрчик (53) 21.313.13.014.2 :621.382 (088.8)) (56) Авторское свидетельство СССР

11 448556, кл. Н 02 К 29/02, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Р 655037, кл. H 02 К 29/02, 1979. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к вентильным двигателям (ВД) с позиционно-зависимой широтно-импульсной модуляцией фазных напряжений и стабилизацией скорости вращения, используемым в качестве исполнительного элемента бесконтактных электроприводов с повышенной равномернастью вращения выходного вала. Целью изобретения является упрощение схемы ВД. ВД содержит датчик положения ротора с сиг" нальным элементом в виде пост. магнита и чувствительными элементами 2 магнитомодуляционного типа, выходы которых через силовые ключи 3 подключены к обмоткам эл. машины магнитоэлектрического типа, ротор которой механически связан с сигнальным элементом 1. Цилиндрический парамагнитный экран 6 с прорезями выполнен в виде двух электрически связанных тонкостенных концентрично расположенных цилиндров. Один цилиндр закреплен неподвижно, а другой имеет возмож- Й ность осевого перемещения. Путем выдвижения одного из цилиндров уменьшается глубина скоростной обратной связи, таким образом, простыми средствами решена задача охвата ВД тахо- Я метрической обратной связью с регулированием ее глубины. 1 з.п. ф-лы, h4

2 ил.

126,1058"

Изобретение относится к электромеханике, в частности к вентильнымдвигателям с позиционно-зависимой широтно-импульсной модуляцией фазных напряжений и стабилизацией скорости вращения, используемым в качестве ис-. полнительного элемента бесконтактных электроприводов с повышенной равномерностью вращения выходного вала.

Целью изобретения является упрощение схемы вентильного электродвигателя с широтно-импульсной модуляцией фаэных напряжений и стабилизацией скорости вращения.

На фиг. 1 изображена схема вентильного электродвигателя; на фиг.2— цилиндрический парамагнитный экран, вариант конструкции, Вентильный электродвигатель содержит датчик положения ротора с сигнальньм элементом в виде постоянного магнита 1 и расположенными вокруг него с угловым сдвигом чувствительными элементами 2 магнитомодуляционного типа по числу секций электродвигателя, выходы которых через силовые ключи 3 подключены к обмоткам электрической машины 4 магнитоэлектрического типа, ротор 5 которой механически связан с сигнальным элементом 1 датчика положения ротора.

Устройство содержит цилиндрический парамагнитный экран 6 с прорезями, расположенный коаксиально между сигнальным элементоу 1 и чувствительными элементами 2 датчика положения ротора. Цилиндрический парамагнитный экран 6 выполнен в виде двух электрически связанных тонкостенных концентрично расположенных цилиндров 7 и 8 с прорезями рис.2, выполненными с противоположных сторон под острым углом к образующей, причем один цилиндр закреплен неподвижно, а второй имеет. возможность осевого перемещения.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии токопроводящего парамагнитного экрана 6 вентильный электродвигатель функционирует традиционно: при повороте сигнального элемента 1 датчика положения с чув-. ствительных элементов 2, например, магнитомодуляционного типа поступают сигналы, закон изменения выходных параметров которых (амплитуда, длительность импульсон) повторяет закон распределения индукции магнита сигнального элемента 1 в зазоре датчика положения, близкий к синусоидальному.

S Сигналы чувствительных элементов

2 усиливаются силовыми ключами 3 и поступают на обмотки синхронной электрической машины 4, создавая вращающий момент. Вал ротора 5 электрической машины 4 соединен с сигнальным элементом 1 датчика положения, обеспечивая положительную обратную связь в системе>вызывающую вращение

55 вала электродвигателя со скоростью Я .

При введении в датчик положения ротора между сигнальными 1 и чувствительными элементами 2 парамагнитного экрана 6 появляется тахометрическая обратная связь. Вращение сигнального элемента 1 (постоянного магнита) вызывает протекание вихревых токов в металлическом парамагнитном экране 6, причем их величина пропорциональна скорости вращения магнита 1 и проводимости экрана 6.

Протекание токов в экране вызывает свое магнитное поле, направленное согласно закону Лоренца против поля, вызвавшего токи, т.е. поля магнита 1. Таким образом, магнитное поле в районе расположения магниточувствительных элементов 2 оказывается уменьшенным на величину, пропорциональную скорости вращения. Закон изменения индукции магниточувствительных элементов 2 имеет вид

В = ВsinЯ t — В 52 СsinQt, где В =со Ф,, зависит от свойств магнита 1 и пространственного расположения элементов 2;

С = сом — коэффициент, определяе2 мый толщиной экрана 6, проводимостью материала стакана экрана 6. В каждой фазе электродвигатель охвачен.тахометрической обратной связью, глубина которой определяется конструктивными параметрами датчика положения, в частности величина вихревых токов в экране 6, которая определяет глубину скоростной обратной связи в электродвигателе, определя.— ется проводимостью экрана 6. В данной конструкции электродвигателя величина проводимости экрана 6 может .!

261058

1О

Составитель А. Санталов

Техред Л.Олейник Корректор А. Тяско

Редактор Л. Веселовская

Подписaog

Заказ 5241/55

Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 регулироваться механически, что приводит к регулированию скорости вращения ротора 5 двигателя. Для этого экран 6 состоит из двух половин 7 и 8 (рис. 2) — металлических цилиндров с прорезями под острым углом к образующей. Когда цилиндры 7 и 8 вдвинуты один в другой, прорези обоих цилиндров образуют сетку, проводимость которой высока;

При выдвижении одного цилиндра, например 8,уменьшается количество пересечений прорезей, расположенных под острым углом к образующим, и уменьша- . ется глубина скоростной обратной 15 связи, Таким образом, простыми средствами решена задача охвата вентильного электродвигателя тахометрической обратной связью с регулированием ее 2О глубины. При этом вентильный электродвигатель стабилизирован в некотором диапазоне скоростей вращения.

Формула изобретения 25

1.Вентильный электродвигатель, содержащий ротор с возбуждением от постоянных магнитов, статор с обмоткой якоря, секции которой подключены к цепи питания через силовые ключи полупроводникового коммутатора,. управляющие цепи ключей связаны с чувствительными элементами магнитомодуляционного типа датчика положения рото" ра, сигнальный элемент которого механически связан с ротором и выполнен с виде постоянного магнита, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, он снабжен цилиндрическим парамагнитным экраном с прорезями, расположеннык коаксиально поверхности ротора между сигнальным элементом и чувствительными элементами датчика положения ротора.

2. Электродвигатель по и. 1, о . тл и ч а ю шийся тем, что указанный экран выполнен в виде двух электрически связанных тонкостенных коаксиально расположенных цилиндров с прорезями, выполненными с противоположных сторон под острым углом к образующей, причем один цилиндр saicреплен неподвижно, а другой — с возможностью осевого перемещения.