Вентильный электродвигатель

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1265933 А 1 др 4 H 02 К 29/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ " Н ДВТОРСКОЫК СВИДЕТКПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3911546/24-07 (22) 04.04.85 (46) 23.10.86. Бюл. Р 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) В.Т. Гращенков и В. Г. Карпов (53) 621.713.13.014.2:621.382(088.8) (56) Овчинников И.Е., Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока. — Л.: Энергия, 1979, с.5-6.

Хрущев В.В. Электрические микромашины автоматических устройств.—

Л.: Энергия, 1976, с.323.

Патент ФРГ Р 1907822, кл. Н 02 К

29/02, 1973. (54) ВЕНТИЛЬНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к эл. машинам. Целью изобретения является повышение равномерности вращения двигателя. На статоре 1 электродвигателя размещены секции якорной обмотки 2 и 3; На валу 4 закреплены индуктор 5 и зеркальный сигнальный элемент 6. В обойме датчика положения 7 установлены светодиоды 8 и 9, распол6женные под углом 90 эл.град. один относительно другого. В непосредственной близости, от светодиодов установлены соответствующие фотодиоды. Против светодиода 8 установлен светодиод 10. Чувствительные поверхности фотодиодов обращены также к сигнальному элементу 6. Катоды фотодиодов подключены к неинвертирующим входам операционных усилителей. Выходы усилителей соединены с секциями якорной обмотки двигателя и с инвертирующими входами через сопротивления отрицательной обратной связи. Сигнальный элемент 6 выполнен волнообразно профилированныМ. 3а счет Я плавного изменения угла наклона отражающей поверхности сигнального эле- (, мента освещенность фотодиодов изменяется по синусоидальному закону в зависимости от угла поворота ротора, Ф®а : что повышает равномерность вращения.

12659

Изобретение относится к области электрических машин и может быть использовано .при создании вентильных электродвигателей с повышенной равномерностью вращения. 5

Целью изобретения является повышение равномерности вращения электродвигателя.

На фиг. 1 показан пример KGFIcTpукTHBHoH схемы вентильного электродвигателя с профилированным сигнальным элементом; на фиг. 2 — функциональная схема двигателя с двухсекционной якорной обмоткой; на фиг. 3 — диаграммы, поясняющие работу электродвигателя; 15 на фиг. 4 — пример исполнения профилированного (гофрированного) сигнального элемента, предназначенного для многополюсного вентильного электродвигателя. 20

Па статоре 1 электродвигателя размещены секции 2 и 3 якорной обмотки.

1Ia валу 4 закреплены индуктор 5 и зеркальный сигнальный элемент 6. В обойме датчика 7 положения установлены светодиоды 8 и 9 под углом

90 эл. град. относительно друг друга по расточке машины. Причем излучающие поверхности светодиодов обращены к сигнальному элементу 6. В непосред- 30 ственной близости от светодиодов 8 и 9 установлены соответствующие фотодиоды 10 и 11. Их чувствительные поверхности также обращены к сигнальному элементу 6. Катоды фотодиодов

10 и 11 подключены к неинвертирующим . входам соответствующих операционных усилителей 12 и 13, выходы которых .соединены с секциями 2 и 3 якорной обмотки двигателя. Выходы усилителей 40

12 и 13 соединены с их инвертирующими входами через сопротивления 14 и . 15 отрицательной обратной связи (резисторы). К инвертирующим входам усилителей 12 и 13 подключены также сопротивления 16 и 17 смещения.

При подключении двигателя к сети излучение светодиодов 8 и 9 попадает на сигнальный элемент 6 и, .отражаясь от последнего, на принимающие поверхности фотодиодов 10 и 11. За счет 50 плавного изменения расстояния от.рабочих поверхностей свето- и фотодио дов, а также за счет плавного изменения угла наклона отражающей поверхности сигнального элемента освещенность фотодиодов изменяется по сину" соидальному закону в зависимости от угла поворота ротора.

33 2

При этом напряжение на катодах фотодиодов имеет вид, показанный на фиг. 3: U — на катоде фотодиода 10 и U> - на катоде фотодиода 11. Поскольку фотодиоды имеют разброс параметров, то как постоянные составляю плитуды переменных составляющих

Пб, и U различны. Для того, чтобы обеспечить наилучшие характеристики двигателя по плавности хода и энергетике, постоянные составляющие компенсируются напряжениями смещения, подаваемыми через сопротивления 16 и

17 на инвертирующие входы операционных усилителей 12 и 13. Коэффициенты усиления усилителей устанавливаются с помощью резисторов 14 и 15 так, что на фазы 2 и 3 обмотки двигателя поступают переменные синусоидальныег напряжения одинаковой амплитуды U и 0 .

Регулирование фазных напряжений может производиться, например, регулированием напряжения питания усилителей либо изменением тока питания светодиодов 8 и 9.

Таким образом, за счет приближения формы тока в якорной обмотке вентильного двигателя к форме ее ЭДС путем формирования синусоидального сигнала на выходе датчика положения ротора двигатель имеет лучшие характеристики по. плавности хода, что позволяет, например, в высококачественньгх электрофонах в 1,5-2 раза уменьшить коэффициент детонации, либо на 30-407 уменьшить массу устройств, демпфирующих колебания мгновенной скорости звуконосителя. При этом формирование заданной формы тока производится простейшим из известных методов.

Формула из обре те ния

Вентильный электродвигатель, секции якорной обмотки которого подключены к выходам полупроводниковых усилителей, управляющие входы которых соединены с фоточувствительными элементами датчика положения ротора, содержащего источник излучения и отражательный сигнальный элемент, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения равномерности вращения двигателя, отражательный сигнальный элемент выполнен волнообразно профилированным.

1265933

Фиг.2

1265933

ГГ

Г б

Составитель А. Санталов редактор О.Юрковецкая Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4

r

r (/

Заказ 5678/55 Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

0