Вентильный электродвигатель
Изобретение относится к электротехнике , а именно к вентильным электродвигателям , применяемым в приводах лентопротяжных механизмов устройств записи и воспроизведения информации. Целью изобретения является улучшение качества переходного процесса стабилизации частоты вращения. Вентильный электродвигатель содержит электромеханический преобразователь , секции якорной обмотки которого подключены к источнику постоянного тока через силовые полупроводниковые ключи коммутатора, управляющие входы которых связаны с выходом датчика положения ротора, содержащего аксиально намагниченный постоянный магнит на роторе и комплект магниточувствительных элементов , установленных на статоре со сдвигом друг относительно друга, и систему стабилизации частоты вращения. Статор 12 датчика положения ротора снабжен комплектом демпферов, выполненных каждый в виде сектора 13 из электропроводящего материала и двух концентраторов 14 магнитного поля. Каждый из электропроводящего материала и двух концентраторов 14 магнитного поля. Каждый из электропроводящих секторов расположен между концентраторами, комплект демпферов 16. 17, 18 установлен с угловым сдвигом в окружном направлении, равным 180°, относительно комплекта чувствительных элементов 19, 20, 21. 3 ил. (Л с
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
А ФЬд2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 (21) 4458200/07 (22} 11.07.88 (46) 23.05.91, Бюл. М 19 (75) А.В.Лютый (53) 621.313.292(088.8) .(56) Заявка Франции hh 2515438, кл. Н 02 К 11/00, 1983. Авторское свидетельство СССР М 1387125, кл. Н 02 К 29/08, 1987. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике. а именно к вентильным электродвигателям, применяемым в приводах лентопротяжных механизмов устройств записи и воспроизведения информации. Целью изобретения является улучшение качества переходного процесса стабилизации частоты вращения. Вентильный электродвигатель содержит электромеханический преобразователь. секции якорной обмотки которого подключены к источнику постоян„,!Ж„„1651345 А1 ного тока через силовые полупроводниковые ключи коммутатора, управляющие входы которых связаны с выходом датчика положения ротора, содержащего аксиально намагниченный постоянный магнит на роторе и комплект магниточувствительных элементов, установленных на статоре со сдвигом друг относительно друга, и систему стабилизации частоты вращения. Статор 12 датчика положения ротора снабжен комплектом демпферов, выполненных каждый в виде сектора 13 из электропроводя щего материала и двух концентраторов 14 магнитного поля. Каждый из электропроводящего материала и двух концентраторов 14 магнитного поля. Каждый из электропроводящих секторов расположен между концентраторами, комплект демпферов 16, 17, 18 установлен с угловым сдвигом в окружном направлении, равным 180О, относительно комплекта чувствительных элементов 19, 20. 21. 3 ил. 1651345 Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электродвигателям (ВД), применяемым в приводах лентопротяжных механизмов устройств записи и воспроизведения информации, Цель изобретения — улучшение качества переходного процесса стабилизации частоты вращения. На фиг.1 изображена структурная схема . ВД (показана одна из секций электромеханического преобразователя {ЭМП) при од, нополупериодном управлении); на фиг.2—, статор датчика с магниточувствительными элементами и установленными демпфера.ми, состоящими из электропроводящего ма. териала, расположенного в зазоре между двумя концентраторами магнитного поля; на фиг. 3 — разрез А-А на фиг.2. Вентильный электродвигатель состоит ,из ЭМП, секции якорной обмотки 1 которого через силовые полупроводниковые ключи 2 ( коммутатора подключены к источнику 3 по( стоянного тока (на фиг.1 показана одна секция), датчика 4 положения ротора, датчика 5 частоты вращения и задатчика 6 частоты вращения, которые соединены соответственно с первым 7 и вторым 8 входами выявителя 9 рассогласования сигналов датчика и задатчика частоты вращения, и реле 10, размыкающие цепи которого включены в цепь питания преобразователя 11 постоянного напряжения в переменное, питающего чувствительные. элементы датчика положения ротора. На статоре 12 датчика положения ротора установлены демпферы,,, состоящие из электропроводящих секторов i 13, расположенных в зазоре между двумя концентраторами 14 магнитного поля, выполненными в виде призм из магнитомягкого материала. Переключение чувствительных элементов датчика положения ротора осуществляется сигнальными элементами 15, выполненными из постоянного магнита, установленными на роторе ЭМП. Демпферы 16 — 18 смещены соответственно от чувствительных элементов 19 — 21 на 180 . Электродвигатель работает следующим образом. При пуске по сигналам чувствительных элементов датчика положения ротора включается одна из секций якорной обмотки. Электрический ток секции якорной обмотки, взаимодействуя с полюсами ротора из постоянного магнита, приводит его во вращение, При этом создается вращающий момент, разгоняющий ротор до частоты вращения, заданной задатчиком. С выявителя рассогласования подается сигнал на реле, которое отключает от цепи питания преобразователь постоянного напряжения 55 в переменное. От чувствительных элементов датчика положения ротора теперь не поступают сигналы на переключение силовых ключей полупроводникового коммутатора. Однако ротор совместно с приводным механизмом, имеющим большой момент инерции, продолжает движение по инерции. При отсутствии подтормаживания время переходного процесса будет значительным. В момент пуска, например, магнитные потоки сигнальных элементов 15, пронизывая демпферы 16и17,наводятв электропроводящих секторах вихревые токи, которые при взаимодействии с полем постоянных магнитов создают местное подтормаживание вращающегося ротора ЭМП. Усилие подтормаживания зависит от площади сечения концентраторов, толщины сектора из электропроводного материала, энергии постоянного магнита датчика и величины скорости вращения во время разгона и движения ротора по инерции после отключения электродвигателя. В дальнейшем частота вращения. поддерживается стабильной за счет обратной связи по частоте вращения. т.е. путем сравнения текущей частоты вращения с заданной, и выработки соответствующего сигнала рассогласования при расхождении указанных частот. Демпфирование колебаний частоты вращения осуществляется за счет взаимодействия сигнальных элементов из постоянного магнита с токами в секторах из электропроводящего материала, которые будут способствовать демпфированию в определенном соотношении всех колебаний, вызванных изменениями частоты вращения, так и высокочастотных. Применение подтормаживания ротора с сигнальными элементами позволяет упростить схему управления и сократить время переходного процесса стабилизации. Формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий электромеханический преобразователь, секции якорной обмотки которого подключены к источнику постоянного тока через силовые полупроводниковые ключи коммутатора, управляющие входы которых связаны с выходом датчика положения ротора, содержащего аксиально намагниченный постоянный магнит на роторе и комплект магниточувствительных элементов, установленных на статоре со сдвигом друг относител ьно друга, и систему стабилизации частоты вращения, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью улучшения качества переходного процесса стабилизации частоты вращения. статор датчика положения ро1651345 ф .1 Фиг. 5 Составитель А. Санталов Техред M.MGðiåíòàë Корректор О. Ципле Редактор Е. Папп Заказ 1609 Тираж 334 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 тора снабжен комплектом демпферов, выполненных каждый в виде сектора иэ электропроводящего материала и двух концентраторов магнитного поля, каждый из электропроводящих секторов рас- 5 положен между концентраторами, комплект демпферов установлен с угловым сдвигом 180 в окружном направлении относительно комплекта чувствительных элементов.
