Датчик положения ротора электрической машины

 

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности высокоскоростным вентильным двигателям. Целью изобретения является повышение надежности и упрощение процесса сборки. Датчик положения ротора электрической машины содержит ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом 1, примыкающими к его торцовым поверхностям магнитопроводами 2 с P-секторными зубцами 3, угловой размер которых равен α эл.град, где P - число пар полюсов электрической машины, упрочняющее немагнитное кольцо 4 обхватывает магнит. Имеется статор 5 с закрепленной на нем обоймой с магниточувствительными элементами, расположенными в зазоре между зубцами магнитопроводов. На торцовых поверхностях упрочняющего кольца в осевом направлении выполнено P выступов 8 с угловым размером 180 - α эл.град., входящих между зубцами магнитопроводов. Осевой размер выступов или отдельных их участков превышает толщину магнитопроводов, а выходящие за магнитопроводы части выступов загнуты по направлению к оси вращения. При P=1 выступы выполняют функцию противовесов. На торцовых поверхностях упрочняющего кольца на участках с размером α, выполнены отдельные крепежные зубцы, осевой размер которых превышает толщину магнитопроводов, а зубцы входят в отверстия в магнитопроводах и отогнуты после сборки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 29/08

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ И КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4644566/24-07 (22) 30.01.89 (46) 30.12.90, Бюл, ¹ 48 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) В.M.Ãàíäøó, Н.И,Лебедев и Я.И,Явдошак (53) 621.313.292 (088,8) (56) Заявка Франции ¹ 2565045, кл. Н 02 К 29/08, 1985, Авторское свидетельство СССР

¹ 1035743, кл. Н 02 К 29/08, 1982. (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к высокоскоростным вентильным двигателям, Целью изобретения является повышение надежности и упрощение процесса сборки. Датчик положения ротора электрической машины содержит ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом 1, примыкающими к его торцовым поверхностям магнитопроводами 2 с р-секторными зубцами 3, угловой

О(„„ЯЛ„„1617553 А1 размер которых равен аэл.град. где р — число пар полюсов электрической машины, упрочняющее немагнитное кольцо 4 охватывает магнит, Имеется статор 5 с закрепленной на нем обоймой с магниточувствительными элементами, расположенными в зазоре между зубцами магнитопроводов. На торцовых поверхностях упрочняющего кольца в осевом направлении выполнено р выступов 7 с угловым размером (180-а) эл.град., входящих между зубцами магнитопроводов.

Осевой размер выступов или отдельных их участков превышает толщину магнитопроводов, а выходящие за магнитопроводы части выступов загнуты по направлению к оси вращения. При р=1 выступы выполняют функцию противовесов. На торцовых повер-! хностях упрочняющего кольца на участках с размером авыполнены отдельные крепежные зубцы, осевой размер которых превышает толщину магнитопроводов, а зубцы входят в отверстия в магнитопроводах и отогнуты после сборки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1617553

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности высокоскоростным вентильным двигателям.

Цель изобретения — повышение надежности и упрощение сборки датчика положения ротора (ДПР).

На фиг.1 представлено расположение элементов конструкции ДПР с числом пар полюсов р, равным двум; на фиг,2 и 3— элементы конструкции ДПР соответственно при р=1 и р=2; на фиг.4 — элементы конструкции с противовесами при р=1.

Датчик положения ротора электрической машины содержит ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом 1, примыкающие к его торцовым поверхностям магнитопроводы 2 с р-секторными зубцами 3 с угловым размером а эл,град. и охватывающее магнит 1 упрочняющее немагнитное кольцо 4 и статор 5 с магниточувствительными элементами 6, расположенными в зазоре между зубцами 3 магнитопроводов 2. В качестве чувствительных элементов 6 могут быть взяты любые магниточувствительные элементы, например элементы Холла. На торцовых поверхностях упрочняющего кольца 4 в осевом направлении выполнены р выступов 7 с угловым размером (180 — Q ) эл.град., входящих между зубцами 3. Выступы 7 или их отдельные участки 8 могут иметь осевой размер, превышающий толщину магнитопроводов 2, а выходящие эа магнитопроводы части загнуты (например, развальцованы) по направлению к оси вращения. При р=1 на выступах 7 в радиальном направлении могут быть выполнены противовесы 9, момент сил тяжести которых относительно оси вращения ДПР равен моменту сил тяжести секторных зубцов 3. При этом на торцовых поверхностях упрочняющего кольца 4 на участках с угловым размером (хэл.град, могут быть выполнены отдельные крепежные зубцы 10, осевой размер которых превышает толщину магнитопроводов

2, входящие в отверстия 11 в магнитопроводах 2 и отогнутые после сборки, При вращении ротора ДПР каждый из чувствительных элементов 6 поочередно находится либо в аксиальном поле между зубцами 3, либо в зоне отсутствия этого поля (строго говоря в поле рассеяния кольцевого магнита 1). Благодаря тому, что поле между находящимися один против другого зубцами 3 почти строго плоскопараллельно,а поля рассеяния магнита 1 втой зоне, где зубцы

3 отсутствуют, ниже уровня срабатывания магниточувствительных элементов 6, импульсы, снимаемые с них, имеют стабиль5

55 ную длительность и практически не зависят от точки расположения чувствительных элементов 6 в осевом направлении в зазоре между зубцами 3. Это позволяет применять описанный ДПР в электрических машинах со значительной величиной осевого люфта, Наличие выступов 7 на упрочняющем кольце 4 позволяет располагать зубцы 3 магнитопроводов 2 строго один против другого и исключает их взаимный сдвиг в процессе сборки ДПР или посадки его на вал, что повышает его точность и, следовательно, надежность. Наличие же на выступах 7 участков, выходящих за пределы магнитопроводов 2 при сборке, позволяет осуществить надежное механическое крепление элементов ДПР между собой и исключить возможное отгибание зубцов 3 от упрочняющего кольца 4 при воздействиях извне (например, удары, механические воздействия при сборке электрической машины). В отличие от способов соединения ДПР с помощью специальных клеев предложенный способ позволяет сохранить ДПР ремонтопригодность, Благодаря наличию указанных выступов 7 упрощается процесс сборки, так как не требуется специальных фиксирующих приспособлений при сборке.

Наличие на выступах 7 при р=1 противовесов, момент сил тяжести которых относительно оси вращения датчика равен моменту сил тяжести секторных зубцов 3, позволяет получить сбалансированную конструкцию, причем без увеличения осевого размера.

Изобретение обеспечивает повышенную надежность и более простой процесс сборки, что позволяет использовать его, например, в вентильных двигателях для бытовых пылесосов и автоматических стиральных машин.

Формула изобретения

1. Датчик положения ротора электрической машины, содержащий ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом, примыкающие к его торцовым поверхностям магнитопроводы с р-секторными зубцами, угловой размер которых равен а эл,град„где р — число пар полюсов электрической машины, охватывающее магнит упрочняющее немагнитное кольцо и статор с закрепленной на нем обоймой с магниточувствительными элементами, расположенными в зазоре между зубцами магнитопроводов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения сборки датчика, на торцовых поверхностях упрочняющего кольца в осевом направлении выполнено р выступов с угло1617553

L=-7

РчГ

У Р..г 4

Составитель А.Санталов

Редактор М,Келемеш Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т.Палий

Заказ 4125 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 вым размером 180-азл,град„расположенных между зубцами магнитопроводов, 2, Датчик по п1, о тл и ч à ю щи и с я тем, что осевой размер выступов превышает толщину магнитопроводов, а выходящие за магнитопроводы части выступов загнуты по направлению к оси вращения, 3. Датчик по и 1, отличающийся тем, что отдельные участки выступов имеют осевой размер, превышающий толщину магнитопроводов, и загнуты по направлению к оси вращения, 4. Датчик по п 1, отличающийся тем, что при р =- 1 выступы выполнены с увеличенной осевой длиной для образова-ния противовесов, момент сил тяжести которых относительно оси вращения датчика равен моменту сил тяжести секторных зуб5 цов.

5. Датчик по п,4, отличающийся тем, что на торцовых поверхностях упрочняющего кольца на участках с размером а вы10 полнены отдельные крепежные зубцы, в магнитопроводах выполнены отверстия, осевой размер зубцов превышает толщину магнитопроводов, установленных в отверстия в магнитопроводах.