Способ настройки вентильного электродвигателя

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к вентильным электродвигателям . Целью изобретения является снижение трудоемкости настройки и увеличение производительности. Изобретение позволяет с высокой точностью осуществлять опережение включения ключей коммутатора вентильного электродвигателя путем смещения магнитной оси полюса возбуждения относительно магнитной оси сигнального элемента датчика положения ротора для правого или левого направления вращения. Сигнальные элементы датчика положения ротора выполняются совместно с полюсами возбуждения, а статор с якорной обмоткой и статор с чувствительными элементами жестко фификсируются -в продольном пазу корпуса в положение нулевого угла опережения включения ключей коммутатора. В зависимости от постоянной времени якорной обмотки электродвигателя производят угловую корректировку в расположении магнитных осей полюсов возбуждения по отношению к магнитным осям сигнальных элементов. 6 ил. « С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) I) 4 Н 02 К 29/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPbITHAM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4157167/24-07 (22) 05.12.86 (46) 23,03.89.Бюл. Р 11 (72) В.А.Герасимова, В,M.Êàòóíèí, В.Г.Срибный и А.В.Лютый (53) 621.313.292 (088.8) (56) Патент.ФРГ Р 2146893, кл. Н 02 К 29/02, 1978.

Авторское свидетельство СССР

1(577615, кл. Н 02 К 29/08, 1975. (54) СПОСОБ НАСТРОЙКИ-ВЕНТИЛЬНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным электродвигателям. Целью изобретения является снижение трудоемкости настройки и увеличение производительности.

Изобретение позволяет с высокой точностью осуществлять опережение вклюИзобретение относится к области электротехники, а именно к вентильным электродвигателям, содержащим ротор, с возбуждением от постоянных магнитов, статор с якорной обмоткой и датчик положения ротора с магнито чувствительными ..элементами.

Цель изобретения — снижение трудоемкости настройки вентильного электродвигателя и повыщение производительности.

На фиг.l показан настраиваемый вентильный электродвигатель, продоль ный разрез; на фиг.2 — разрез А-А на фиг.l; иа фиг.3 — разрез Б-Б на чения кличей коммутатора вентильного электродвигателя путем смещения магнитной оси полиса возбуждения относительно магнитной оси сигнального элемента датчика положения ротора для правого или левого направления вращения. Сигнальные элементы датчика положения ротора выполняится совместно с полисами возбуждения, а статор с якорной обмоткой и статор с чувствительными элементами жестко фификсируится -в продольном пазу корпуса в положение нулевого угла опережения включения кличей коммутатора. В зависимости от постоянной времени якорной обмотки электродвигателя производят угловуи корректировку в расположении магнитных осей полюсов возбуждения по отнощении к магнитным осям сигнальных элементов. 6 ил. фиг.l; на фиг.4 — развертка магнита ротора с указанием геометрических осей магнита возбуждения многополюсного электромеханического преобразователя (ЭМП) датчика положения ротора (ДПР) в положении нейтральной коммутации; на фиг.5а,б — узел I на фнг.4 (относительное положение полисов JlTIP и ЭМП после корректировки))на фиг.6 — расположение аксиально выступающих сегментов магнитов

ДПР на торцовой поверхности индуктора электрической мащины.

Вентильный электродвигатель (фиг,l) содержит статор 1 с якорной

1467687 обмоткой 2, индуктор 3 из постоянно-!

ro магнита.с аксиально выступающими сегментами сигнальных элементов ДПР, обойму 4 с чувствительными элемента-"

5 ми 5, аксиально выступающие сегменты образуют сигнальную зону 6 ДПР на торцовой поверхности индуктора, угловая фиксация в расположении осей полюсов которой по отношению к 1р индуктору производится при намагничивании ротора до сборки машины. Для обеспечения ориентации их точного взаимоположения на статоре 1 и обойме 4 ДПР выполнены ориентирующие выступы 7 и 8 соответственно H направляющий паз 9 в корпусе 10.

Намагничивание индуктора 3 и сигнальной зоны 6 датчика положения производится в представленном примере в радиальном направлении. Возможен вариант аксиального намагничивания . якоря-датчика, но при этом изменит-. ся конструкция обоймы 4, чувствительные элементы 5,будут располагаться 25 со стороны наружного диаметра якоря-датчика.

При сборке, совместив ориентирующий выступ 7 с пазом 9, статор 1 однозначно закрепляют в корпусе 10.. 3p

После установки намагниченного ротора 3 в обойму 4, в которой выступ 8 предварительно совмещен с пазом 9, закрепляют на корпусе 10, например, методом сварки .

Фиксированная установка статора в корпус и обоймы с чувствительными элементами ДПР по отношению к корпусу со статором и их взаимоположение друг относительно друга в. магнитном .поле ротора определяются геометрической разиетквй..их центров (фиг.2 и 3).

Точная разметка геометрических и электрических центров в сопряжении деталей и узлов при сборке электри- 45 ческой машины, жесткая угловая .фиксация в расположении осей 11 и 12 (фиг.5) поля индуктора и якоря ДПР соответственно производятся в электромагните при намагничивании до сбор- 50 ки электрической машины. Такой способ сборки электрической машины позволяет обеспечить нейтральную коммутацию секций якорной обмотки электродвигателя без дополнительного поворо-. .та обоймы с чувствительными элементами относительно статора (фиг.4) .Независимо от направления вращения. при включении электродвигателя, сборка которого произведена с высокой точностью в отношении взаимоположения геометрических и электрических центров деталей и узлов, имеет место запаздывающая коммутация, существенно ухудшающая характеристики электродвигателя. Запаздывающая ком мутация в электродвигателе обусловлена наличием индуктивности фаз.

Постоянная времени фазы и определяет угол опережения включения фазы.

Постоянная времени для серии однотипных электрических машин изменяется в узких пределах,.и оптимальный угол опережения включения составляет

4-9 эл . град . Для обеспечения работы вентильного двигателя с максимальным

КПД необходимо установить оптимальный угол :опережения включения в функции частоты вращения. Обеспечение максимального КПД во всем диапа зоне изменения нагрузки и частоты вращения в реальных условиях затруднительно. Поэтому для реальных микродвигателей величина угла опережения выбирается из условия обеспечения максимального КПД при номинальном моменте нагрузки на валу при опреде- ленных значениях относительной посто- янной времени и режима работы электродвигателя данной серии. Разметка геометрических и электрических центров для сопряжения деталей и узлов при сборке машины обеспечивает нейтральную коммутацию вентильного электродвигателя, при этом устанавливают среднее значение угла опережения включения между максимальным и минимальным значениями постоянной времени электродвигателя для данной серии.

Корректировку установки оптимального угла опережения включения производят в следующей последовательности, С помощью осциллографа измеряют угол сдвига между геометрической осью полюсов индуктора и осью поля сигнального элемента ДПР при номинальной нагрузке на валу и соответствующем режиме работы. По измеренному углу опережения производят сдвиг электромагнита для намагничивания индуктора многополюсной машины относительно неподвижно закрепленного . электромагнита для намагничивания

ДИР и жестко их фиксируют между собой, Намагничивают ротор, надевают

5 !

46 на него рубапку, защищающую от размаг-: ничивания на воздухе.. Затем ротор устанавливают в статор и собирают

1 электродвигатель. Двигатель нагружают HQMHHGJIbHHM моментом, подключают к источнику питания и проверяют правильность коммутации. При правильной коммутации электромагниты жестко закрепляют между собой и дальнейшая сборка электродвигателей производится беэ корректировки намагничивания.

1 1 Я

Таким образом, использование способа настройки вентильных электродвигателей обеспечивает упрощение процесса настройки .,за счет снижения количества проводимых при этом измерений и регулировок. При этом отпадает необходимость в угловом перемещении при настройке статора и обоймы с чувствительными элементами датчика положения ротора, которые могут быть заранее запрессованы или залиты компаундом. Кроме того, корректировкой намагничивания достигается оптимальная настройка коммутации электродвигателя и компенсация угловых ошибок установки элемен— тов.

7687

Формула изобретения

Способ настройки вентильного электродвигателя, содержащего ротор

5 с постоянным магнитом с основной 2рполюсной зоной и зоной сигнальных элементов датчика положения ротора, заключающийся в намагничивании ротора в намагничивающем устройстве в

10 виде электромагнита для намагничивания основной 2р-полюсной зоны и электромагнита для намагничивания зон сигнальных элементов датчика положения ротора, определении угла one15 режения включения секций и его корректировки, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоем-. кости настройки и увеличения производительности, совмещают оси полюсов

20 электромагнитов с осями сигнальных элементов датчика положения ротора, поворачивают электромагнит для намагничивания основной 2р-полюсной зоны относительно неподвижных осей сигнальных элементов, производят корректировку угла опережения включения секций путем одновременного намагничивания зон, после чего взаимное положение электромагнитов жестко фикси30 руют.

1467687

1467687

Фиа б

Составитель А.Санталов

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук Корректор И,Муска

Заказ 1207/51 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина,101