Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к .электротехнике ,и может быть использовано, например, в системах числового программного управления или в следящих системах. Целью изобретения является улучшение моментных характеристик путем увеличения вращающего момента, снижения его.пульсаций и устранения реактивного момента. Предлагаемый вентильный двигатель состоит из электромеханического преобразователя, состоящего из двух кольцевых магнитопроводов (км) 7 и 8, каждый нз которых выполнен U двумя зубчатыми системами 9, 10 и 11, 12 соответственно и с кольцевой обмоткой 5 или 6, и первого кольцевого аксиально намагниченного постоянного магнита 4, а также содержит дополнительные постоянные магниты 13 и 14, установленные по торцам КМ. К последним примыдополнительные кольцевые магнитопроводы 17 и 18. Постоянные магниты идентичны один другому и установлены как и элементы 17 и 18 соосно с КМ 7 и 8. Поставленная цель достигается благодаря выравниванию максимальных магнитных потоков во всех зубчатых системах кольцевых магнитопроводов и лучшему использованию объема двигателя, 3 ил. к у 17 15 22 12

союз СОВЕтских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 K 29/00 A)3

ВСГ (21) 4016226/24-07 (22) 29.01.86 (46) 30,12.87. Вюл. Н 48 (72) В. В. Русаков, А. В. Демагин и B.Ã.Èñaêoâ (53) 621, 313. 13.014 (088. 8) (56) Патент СИА Р 4206374, кл.- Н 02 К 29/00, 1980.

Патент США М 4327299, кл. Н 02 К 29/00, 1982. (54) ВЕНТИЛЬННЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к .электротехнике„и может быть использовано, например, в системах числового программного управления или в следящих системах. Целью изобретения является улучшение моментных характеристик путем увеличения вращающего момента, снижения его пульсаций и устранения реактивного момента. Предлагаемый вентильный двигатель состоит из

1Ф В б 4 7 5 Q

29

2 1

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ электромеханического преобразователя, состоящего из двух кольцевых магнито- . проводов (КМ) 7 и 8, каждый из которых выполнен с двумя зубчатыми системами 9, 10 и 11, 12 соответственно и с кольцевой обмоткой 5 или 6, и первого кольцевого аксиально намагниченного постоянного магнита 4, а также содержит дополнительные постоянные магниты 13 и 14, установленные по торцам KM. К последним примыкают дополнительные кольцевые магнитопроводы 17 и 18. Постоянные магниты идентичны один другому и установлены как и элементы 17 и 18 соосйо с KN 7 и 8. Поставленная цель достигается благодаря выравниванию максимальных магнитных потоков во всех зубчатых системах кольцевых магнитопроводов и лучшему использованию объема двигателя. 3 ил.

1 13633

Изобретение относится к электротехнике„ в частности к управляемым нентильным электродвигателям (бес". контактным электроднигателям постоян5 ного тока), используемым в следящих системах, в системах числового программного управления, и может быть использовано в щаговых и синхронных электродвигателях. 10

Целью изобретения является улучшение моментных характеристик путем унеличения вращающего момента, снижения его пульсаций и устранения реактивного момента. 1г

На фиг.! представлен электромеханический преобразователь вентильного двигателя; на фиг.2 — временная диаграмма токов в обмотках статора при поочередном подключении обмоток к 2р источнику питания, где +I, -Х токи соответственно положительного и отрицательного направления в одной обмотке статора, +I, -T — токи соответственно поло>кительного и отри- 25 цательного направления в другой обмотке статора; на фиг.3 — временная диаграмма токов в обмотках статора при одновременном их подключении к источнику питания, 30

Бентильный электродвигатель состоит нз датчика углового положения ротора, электронного коммутатора (не показаны) и электромеханического преобразователя (фиг.1), содержащий. цилиндрический магнитомягкий ротор 1, на наружной поверхности которого имеются зубцы 2, статор З.с первым кольцевым постоянным магнитом 4, кольцевые обмотки 5 и 6, кольцевые 40 магнитопроводы 7 и 8 с зубчатыми системами 9-12 на их внутренних цилиндрических поверхностях (зубчатые системы 10 и 11 сдвинуты между собой на 1/4 зубцового деления, зуб- 45 .чатые системы 11 и 12 сдвинуты между собой на 1/2 зубцового деления, зубчатые системы 9 и !0 — также на 1/2 зубцового деления), второй и третий кольцевые постоянные магниты 13 и !

4, примыкающие к наружным торцам кольцевых магнитопроводов 7 и 8, к наружным торцам 15 и 16 второго и третьего кольцевых постоянных магнитов 13 и 14 примыкают дополнительные. кольцевые магнитопроводы 17 и 18, внутренние цилиндрические поверхности. 19 и 20 которых охватывают ротор, первый кольцевой постоянный

89 2 магнит создает магнитный поток 21, второй и третий постоянные магниты— потоки 22 и 23, а кольцевые обмотки— потоки 24 и 25.

Вентильный электродвигатель работает следующим образом.

Кольцевые обмотки 5, 6 статора 3 подключаются к источнику постоянного тока так, чтобы очередность их подключения и направление токов в обмотках соответствовало диаграмме на фиг.2 или на фиг,3.

Если кольцевые обмотки 5, 6 подключаются к источнику тока в последовательности, представленной на диаграмме фиг,2, а направления потоков от кольцевых постоянных магнитов

4, 13, 14 и потоков от токов н кольцевых обмотках 5, 6 такие, как обозначено на фиг.1, то на отрезке времени t,(t.(t, максимален суммарный поток в зубчатой системе !0 и зубцы ротора стремятся совместиться с зубцами статора этой системы; на отрезке времени t (t(t максимален суммарный поток н зубчатой системе 11 и зубцы ротора стремятся совместиться с зубцами этой системы статора, т,е. ротор поворачивается на

90 эл, град. по отношению к предыдущему положению; на отрезке времени

t, > (t (t 4 максимален поток в зубчатой системе 9 и происходит поворот ротора еще на 90 эл. град. в ту же сторону; на отрезке времени t< максимален поток в зубчатой системе

12 и происходит очередной поворот ротора.на 90 эл, град, в ту же сторону. В дальнейшем этот цикл из четырех тактов многократно повторяется.

Увеличение вращающего момента, снижение его пульсации и устранение реактивного момента вентильного электродвигателя достигается за счет вы-.: равнивания максимальных магнитных потоков в ближних к центральному магниту и удаленных от него зубчатых системах и лучшего использования объема двигателя.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, состоящий из датчика углового положения ротора, электронного коммутатора и электромеханического преобразователя, содержащего статор в виде двух кольцевых магнитопроводов, кажз 1363389 4 дьп» из которых выполнен с двумя зуб- реактивного момента, он снабжен двучатыми системами и с кольцевой об- мя дополнительными кольцевыми магмоткой, и первого кольцевого акси- нитопроводами, вторым и третьим ально-намагниченного постоянного маг- кольцевыми аксиально-намагниченными

5 нита, размещенного между указанны- постоянными магнитами, установленными магнитопроводами соосно с ними, ми по торцам кольцевых магнитопровои цилиндрический зубчатый ротор из дов электромеханического преобразомагнитомягкого материала, о т л и- вателя соосно с ними, а дополч а ю шийся тем, что, с целью 0 нительные кольцевые магнитопро б улучшения моментньтх характеристик пу- воды установлены по торцам втотем увеличения вращающего момента, рого и третьего постоянных магснижения его пульсаций и устранения нитов .

-Ig

Ig

+?у

-Ig