Датчик углового положения ротора бесконтактного электродвигателя постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сатаз Саветскик

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 18Х.1970 (№ 1440565/24-7) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 21 1Ч.1972. Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 27Х11.1972

М. Кл. Н 02k 29/02 комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.313.292 (088.8) Авторы изобретения И. А. Вевюрко, В. Н. Кузьмин, Е. М. Михайлов, Ю. В. Разумовский и С. А. Стома

Заявитель

ДАТЧИК УГЛОВОГО ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА

ЬЕСКОНТАКТНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к бесконтактным микроэлектродвигателям постоянного тока с коммутаторами, управляемыми датчиками yt лового положения ротора.

Известны датчики угла положения ротора бесконтактных электродвигателей постоянного тока с генераторами э. д. с. Холла, установленными в зазорах кольцевого магнитопровода и с ротором из постоянного магнита, Датчики с генераторами э. д. с. Холла, работают на постоянном токе и имеют простейшую схему, в связи с чем их применение в бесконтактных двигателях с повышенной надежностью оказывается более предпочтительным. Эти датчики в зависимости от угла положения ротора имеют на выходе сигнал по форме близкий к синусоиде, амплитуда которой у используемых в настоящее время датчиков составляет 0,3 — 0,4 в. Применение таких датчиков в бесконтактных электродвигателях постоянного тока при высокой чувствительности входных каскадов полупроводниковых коммутаторов к управляющему сигналу (срабатывание схемы происходит при уровне сигналоь в 20 — 30 мв) обеспечивает угловой промежуток открытого состояния силовых транзисторов коммутатора двигателя около 170 эл. град.

С целью обеспечения угловых промежутков между выходными сигналами и открытого состояния силовых транзисторов в пределах

120 †1 эл. град. в предлагаемом датчике зазоры магнитопровода III) íòèðîâàíû магнитомягкими насыщающимися перемычками.

5 На фиг. 1 представлен предлагаемьш датчик; на фиг. 2 — диаграмма выходного напряжения датчика.

Магнитопровод 1 с радиальными зазорами по числу каналов схемы бесконтактпого

10 двигателя имеет насыщающиеся магпитомягкие перемычки. Пластины 2 генераторов э. д.с.

Холла расположены непосредственно в радиальных зазорах. При взаимном положении магнита 8 и генераторов Холла магнитный по15 ток в поперечном сечении радиального зазора 1 магнитопровода равен О.

При повороте ротора в этом сечении возникает магнитный поток примерно пропорцио,нальный синусу угла поворота. При нараста20 нии магнитного потока от 0 до величины, насыщающей перемычку, магнитный поток в пластине генератора э. д. с. Холла практически отсутствует, и э. д. с. Холла равна 0 (см. фиг. 2).

При дальнейшем нарастании мапштного потока и насыщении магнитной перемычки все поперечное сечение магнптопровода практически ведет себя как единый воздушный радиальный зазор. При этом магнитньш поток

Зо через пластину генератора э. д. с. Холла в за336749

1й?

Составитель В. Ротайко

Техред 3. Тараненко Корректор Е. Миронова

Редактор И. Бродская

Заказ 2!9/972 Изд. № 586 Тираж 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент» висимости от угла поворота ротора меняется по характеристике, близкой к синусоидальной.

Величина углового промежутка с сигналом на выходе генератора э. д. с. Холла равным 0 определяется размером магнитной перемычки и характеристикой материала магнитопровода, Ее размеры выбираются при проектировании двигателя в зависимости от желаемого углового промежутка открытия силового транзистора.

Из фиг. 2 видно, что характеристика выходного сигнала датчика угла положения ротора для двигателей имеет угловые промежутки огкрытого состояния силовых транзисторов в

120 (кривая 1).

Кривая П изображает характеристику предлагаемого датчика для тех же условий, но без насыщающихся перемычек. При той же чувствительности входных каскадов схемы бесконтактного двигателя постоянного тока (уровень сигнала переключения схемы А> составляет 20 — 30 мв), угловые промежутки открытого состояния силовых транзисторов равны 120 и стабильны без дополнительных мер (температурное изменение углового промежут5 ка в соответствии с фиг. 2 составляет =3 ).

Датчики угла положения ротора предлагаемой конструкции применены в теплостойких бесконтактных двигателях постоянного тока, разработанных на нашем предприятии.

1О

Предмет изобретения

Датчик углового положения ротора бесконтактного электродвигателя постоянного тока, содержащий неподвижный кольцевой маг15 нитопровод с генераторами э. д. с. Холла, установленными в его зазорах, и ротор из постоянного магнита, отличающийся тем, что с целью обеспечения стабильности интервалов между выходными сигналами, указанные за20 зоры шунтированы магнитомягкими насыщающимися перемычками.