Датчик положения ротра вентильного электродвигателя

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социапистических

Республик (11) 633116 (61) дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 010677 (21) 2491823/24-07 (5l) М. Кл.

Н 02 К 11/00

Н 02 К 29/02 с присоединением заявки И-Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет(43) Опубликовано 15.11.78,Бюллетень № 42 (53) УДК

621.313.392 (088.8 ) (45) Дата опубликования описания 20.1178 (72) Авторы изобретения

В.A.Ìàêàðîâ и В.A.×èõíÿåâ (71) Заявитель

Чувашский государственный университет им. И.Н.Ульянова (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА ВЕНТИЛЬНОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электрических машин и предназначено для применения в вентильных электродвигателях средней и большой мощности в качестве датчика положения ротс-.5 ра.

Известны датчики положения ротора,. выполненные в виде отдельных специальных микромашин, которые сочленяются с вентильным электродвигателем со 10 стороны нерабочего конца вала посредством соединительной муфты 11) ъ

Однако при этом возникают трудности в выполнении жесткого сочленениявала датчика положения ротора с ва= t5 лом вентильного электродвигателя. Такой датчик положения ротора, являющийся хвостовой машиной, увеличивает осевые габариты вентильного электродвигателя. При этом также возникает 20 препятствие для установки тахогене- ратора, требующего, как известно, наличие свободного конца вала вентильного электродвигателя.

Известен также датчик положения ,ротора вентильного электродвигателя, .сочлененного с рабочим механизмом посредством муфты, содержащий ротор, жестко связанный с ротором электродвигателя, и статор, связанный с кор- 30 пусом электродвигателя элементом крепления j2) .

Данное техническое решение являет ся наиболее близким по технической сущности и решаемой задаче к изобретению.

Недостатком датчика является изменение его воздушного рабочего зазора при срабатывании опорных подшипников ротора вентильного электродвигателя и, как следствие, малая надежность и точность работы.

Рабочий воздушный зазор вентильного электродвигателя средней и большой мощности в процессе эксплуатации может изменяться на величину около

1 мм, в то время как рабочий воздушный зазор в датчике положения ротора обычно составляет около 0,3 мм.

Вместе с этим рабочий воздушный зазор в .таком датчике положения ротора при использовании обычно распространенных чувствительных элементов датчика, критичных к изменению рабочего воздушного зазора, равного около 0,1 мм (магнитопроводы, магнитосопротивления, элементы Холла, индукционные элементы), не должен практически изменяться в процессе длительной эксплуатации вентильного

633116 электродвигателя при изменении его рабочего воздушного зазора, вследствие изнашивания опорных подшипников двигателя.

Цель изобретения - увеличение надежности и.точности работы датчика.

Для достижения этой цели на муфте со стороны электродвигателя установлен шарикоподшипник, на внешнем кольце которого укреплен статор датчика, а его элемент крепления выполнен в виде рессорного кронштейна и фикси- 10 рующего винта.

На чертеже изображен датчик положения ротора в продольном разрезе.

Датчик положения ротора содержит статор с элементонесущей шайбой 1, опорный шарикоподшипник 2, чувствительные элементы, выполненные на магнитодиодах 3, ротор с ферромагнитной тактовой шайбой 4, муфту 5, напрессованную на вал 6 вентильного электро- 0 двигателя . Муфта 5 играет роль основания датчика положения ротора, на которой он собирается отдельно от электродвигателя и перед установкой предварительно отлаживается на точность работы. Элементонесущая шайба

1 удерживается от проворота после установки требуемого начального угла посредством фиксатора, выполненного в виде рессорного кронштейна 7 и фиксирующего винта с контргайкой 8. Пос- З0 редством установки элементонесущей шайбы 1 в определенном положении относительно статора вентильного электродвигателя 9 устанавливается требуемый начальный угол зажигания вентилей электродвигателя. Для механической защиты и в целях экранирования от электромагнитных полей электродвигате-. положения ротора имеет механический кожух 10 толщиной 1-3 мм. 40

Датчик положения ротора может быть выполнен на любое число полюсов вентильного электродвигателя.

Датчик положения ротора работает следующим образом. 45

П ри вращении вала вентильного электродвигателя элементонесущая шайба датчика положения ротора остается неподвижной относительно статора электродвигателя. Вращающаяся с валом электродвигателя тактовая шайба 4 воз50 буждает в чувствительных элементах 3 статора датчика положения ротора соответствующие электрические импульсы, подающиеся в блок управления вентилями электродвигателя.

При возможном изменении рабочего воздушного зазора вентильного электродвигателя вследствие срабатывания опорных подшипников малый рабочий воздушный зазор в датчике положения ротора между чувствительными элементами 3 и тактовой шайбы 4 остается приктически неизменным. Это обусловливает на,цежность и точность работы датчика положения ротора при длительной эксплуатации вентильного электродвигателя.

При этом датчик положения ротора не занимает свободного конца вала, необходимого для установки тахогенераторов и не увеличивает осевых и радиальных габаритов вентильного электродвигателя, располагаясь между подшипниковым щитом электродвигателя и фланцем полумуфты сочленения с рабочим механизмом. Доступ к датчику положения ротора свободный, поскольку он расположен не внутри двигателя..

Датчик положения ротора прост по монтажу и демонтажу.

Формула изобретения датчик положения ротора вентильно=о электродвигателя, сочлененного с рабочим механизмом посредством муфты, содержащий ротор, жестко соединенный с ротором электродвигателя, и статор, связанный с корпусом электродвигателя элементом крепления, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения надежности и точности работы датчика, на муфте со стороны электродвигателя установлен шарикоподшипник, на внешнем кольце которого укреплен статор датчика, à его элемент крепления выполнен в виде рессорного кронштейна и фиксирующего винта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Р 298996, кл. Н 02 К 29/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 313261, кл. Н 02 К 29/02, 1969.

633116

Составитель В. Никаноров

Редактор Н.Коган Техред М.Борисова Коооактор дичинская

Заказ 6568/45 Тираж 850 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, Ул. Проектная, 4