Бесконтактный электродвигатель постоянного тока

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (и) 600669

Goes Советских

Социалистических

Республик г г г т г

1 с (61) Дополнительное к авт. свид-ву 479201 (22) Заявлено 27.02.74 (21) 2001194/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.78. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 16.05.78 (51) М. Клв Н 02К 29/00 государственный комитет

Совета Мииистрав СС8Р по делам ивабретеиий и открытий (53) УДК 621.313.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Пожидаев, В. В. Омельченко и В. К. Лозенко (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к электроприводам.

Известны бесконтактные электродвигатели постоянного тока (БДПТ), при импульсной стабилизации которых регулятор воздействует на цепь вспомогательной обмотки автогенератора, осуществляющей периодические выключения и включения секций якорной обмотки двигателя по мере изменения мгновенного значения скорости.

По основному авт. св. № 479201 известен бесконтактный электродвигатель постоянного тока, содержащий электрическую машину с датчиком положения ротора и коммутатор, выполненный в виде магнитотранзисторных ключей (МТК), соединенных с секциями якорной обмотки электрической машины.

Недостатком этих двигателей являются большие пульсации скорости вращения.

Это связано с тем, что МТК отключают секции якорной обмотки не в момент подачи тока в сигнальную цепь чувствительных элементов, а с некоторым запаздыванием, обусловленным индуктивностью этой цепи. За время запаздывания мгновенное значение скорости успевает превысить значение, заданное стабилизатором.

Целью изобретения является снижение амплитуды пульсаций скорости вращения ротора двигателя и, следовательно, повышение плавности его вращения. Поставленная цель достигается за счет того, что выходы (или входные обмотки) чувствительных элементов

МТК образуют последовательную цепь с исполнительным реле, которая одним концом

5 подключена к одному из зажимов источника питания, а другим — через диоды к тем концам секций обмотки машины, которые соединены с МТК.

На фиг. 1, 2 даны схемы двух вариантов

10 предложенного двигателя, где 1, 2, 3 — секции якорной обмотки БДПТ; 4, 5, 6 — трансформаторы МТК (чувствительные элементы

МТК); 7, 8, 9 — дополнительные обмотки трансформаторов МТК; 10 — 15 — транзисто15 ры МТК; 16, 17 — резисторы; 18 — задатчик скорости; 19 — устройство сравнения; 20— измеритель скорости; 21 — исполнительное реле стабилизатора скорости; 22 — 24 — вентили; 25, 26, 27 — дроссели насыщения.

20 Предложенное устройство выполнено следующим образом.

МТК, каждый из которых собран на двух транзисторах (например 10 и 11) и трансформаторе (например 4) служат для комму25 тации тока в секциях якорной обмотки двигателя. Трансформаторы 4 — 6 выполняют функции чувствительных элементов датчика положения ротора (ДПР) электродвигателя.

Дополнительные обмотки 7 — 9 трансформа30 торов 4 — 6 МТК между собой включены пос600669

3 ледовательно и через исполнительное реле 21 стабилизатора скорости и вентили 22 — 24 подсоединены параллельно секциям 1 — 3 якорной обмотки двигателя. Задатчик скорости 18, измеритель скорости 20, устройство сравнения 19 и реле 21 являются элементами стабилизатора скорости и могут быть выполнены но различным схемам.

Сигнальным элементом ДПР является постоянный магнит, укрепленный на валу электродвигателя и оочередно насыщающий сердечники трансформаторов 4 — б.

Работает двигатель следующим образом.

При подключении БДlll к источнику питания его ротор приходит во вращение, при этом магнито-транзисторные ключи под действием сигнального элемента ДНР поочередно включают под напряжение секции якорной обмотки.

Как только мгновенное значение скорости превышает уровень, определяемый задатчиком скорости i8, устройство сравнения 19 выдает сигнал на включение реле 21. По обмоткам 7, 8, 9 трансформаторов всех МГК течет электрическии TOK за счет действия ЭДС вращения в секциях l, 2, 8 якорной обмотки двигателя. тот ток, протекая по секциям

4, S, обусловливает создание тормозного момента и вызывает насыщение сердечников трансформаторов 4, 5, b, что приводит к выключению всех М l Ê, т. е. к отключению всех секции бДН от источника питания. Мгновенное значение скорости двигателя начинает уменьшаться и при определенном ее значении реле zl выключается, цепь обмоток 7, 8, 9 ооесточивается, тормозной момент исчезает и

М1 К под действием вращающегося сигнального элемента Д11Р вновь поочередно подключаются к источнику секции якорной обмотки. Двигатель, развивая вращающий момент, разгоняется. При замыкании реле 21 вновь происходит отключение секции от источника и т. д. Таким образом, мгновенное значение скорости будет пульсировать с определенной амплитудой относительно заданного среднего значения ее.

Хотя при замыкании реле 21 выключение всех МТК происходит с запаздыванием, обусловленным индуктивностью цепи обмоток 7, 4

8, 9, мгновенное значение скорости вращения вследствие действия отмеченного выше тормозного момента не только не будет увеличиваться, но даже может уменьшаться, последнее зависит от соотношения вращающего и тормозного моментов, развиваемых токами всех секций обмотки двигателя в период от момента замыкания реле 21 до момента выключения всех МТК.

10 Следовательно, амплитуда пульсаций скорости будет значительно меньше, чем в том случае, когда указанное торможение двигателя отсутствует.

Таким образом, подключение через венти15 ли 22 — 24 сигнальных выходов (обмоток 7, 8, 9) трансформаторов М 1 К к секциям якорной обмотки БДП1 обеспечивает уменьшение амплитуды пульсаций мгновенной скорости и, следовательно, увеличение плавности вра2О щения ротора.

Схема, представленная на фиг. 2, работает аналогично описанной выше. Отличие состоит лишь в том, что дополнительные обмотки

7, 8, 9 расположены на чувствительных элементах 25, 26, 27 ДГ1Р, которые выполнены в виде дросселей.

Необходимо отметить, что в том случае, когда чувствительными элементами ДПР являются дроссели, подключенные ко всей или только части первичной или вторичной обмотки трансформаторов МТК, дополнительные обмотки 7, 8, 9 технологичнее располагать на трансформаторах МТК, размещенных в коммутаторе БДГ1Т.

Формула изобретения

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока по авт. св. Ко 479201, отл и ч а ю4р шийся тем, что, с целью уменьшения амплитуды пульсаций скорости, выходы или входные обмотки чувствительных элементов магнитотранзисторных ключей образуют последовательную цепь с исполнительным реле, 45 которая одним концом подключена к одному из зажимов источника питания, а другим— через диоды к тем концам секций обмотки машины, которые соединены с магнитотранзисторными ключами.

600669

Составитель М. Нездюр

Техред И. Михайлова

Корректор Е. Хмелева

Редактор 3. Старикова

Подписное

Изд. М 419 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 599/7

Типография, пр. Сапунова, 2