Датчик положения ротора вентильного электродвигателя

И ИС АВТОР ВИ ЕТЕЛЬСТВ 2 едовательскийения и Л.А,Суханов 474339,ОТОРА ВЕНТЕЛЯ СО ОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) ДАТЧИК ПОТИЛЬНОГО ЭЛЕ М 6научно-исслмашиностроВ,М.Лупкин088.8)М 2602590,1977.обритании1977.ЛОЖЕНИЯКТРОДВИГА(57) Изобретение относится к вентильным электродвигателям. Целью изобретения является повышение точности преобразования. Датчик положения ротора выполнен в виде кольца иэ одинаковых светопроводящих пластин 3, светоизолированных друг от друга. Каждая пластина соединена световодом 4 с соответствующим светодиодом приемника 6, Сформированный на роторе датчика узкий луч света при вращении обеспечивает точную фиксацию положения ротора вентильного электродвигателя, с которым механически связан ротор датчика. 1 ил.Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электродвигател я м (ВД). Цель изобретения - повышение точности преобразования углового положения в электрический сигнал,На чертеже показана принципиальная схема ВД с датчиком положения применительно к двухполюсному двигателю, имеющему симметричную трехфазную обмотку статора, когда оси ее шести полуфаз оказываются сдвинутыми в пространстве на 60 О.На роторе 1 вентильного электродвигателя, например его вала, закреплен оптический излучатель 2. Им может быть, в частности, инжекционный светодиод, который питается от подходящего источника, например, аккумуляторной батарейки, Оптический излучатель может находиться и вне вала, В этом случае на валу должен быть закреплен только отражатель, который содержит, например, оптико-волоконный проводник. В этом случае световой луч от статического излучателя направляется на входной конец световода, расположенный на оси вращения вала. Далее свет проходит по соответствующим образом изогнутому проводнику и выходит с противоположного конца под углом к оси вращения,В обоих вариантах вблизи вала располагается статор датчика углового положения. Он выполнен в виде кольца из одинаковых прозрачных пластин 3, Пластины свето- изолированы между собой, Их минимальное число равно произведению чисел полюсов р и фаз пт электродвигателя (2 рв), Каждая пластина датчика при помощи оптико-волоконного проводника (световода) 4, 5 соединена с соответствующим элементом приемника б световых сигналов, например, со светодиодом 7. В свою очередь, электрические импульсы, генерированные светодиодом, поступают в блок 8 управления, воздействующий на аппаратуру 9 управления тиристорным преобразователем 10.Преобразователь включен между электросетью переменного тока и многофазной обмоткой 11 электродвигателя, Угловые положения пластин 3 датчика и оптического источника 2 согласованы между собой,При желании определить угловое положение "зайчика" луча от оптического излучателя 2 на пластине датчика ее следует расчленить на светоизолированные сектора, соединенные со своими светодиодами,расположенными в приемнике сигналов б5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Г Пусть ротор 1 неподвижен и занимает некоторое произвольное угловое положение. Луч от оптического источника 2 падает на одну из пластин 3 датчика углового положения ротора. По соответствующему этой пластине каналу световода 5 оптический сигнал поступает на соответствующий светодиод приемника б, Возбужденный от светодиода 7 электрический сигнал поступает в блок 8 управления, где сформируется запрограммированная для данного светодиода команда на прохождение тока через надлежащие фазные обмотки электродвигателя 5. Выполнение команды осуществляется при помощи аппаратуры 9 управления тиристорным преобразователем 10 за счет воздействия на управляющие электроды тиристоров последнего.Взаимодействие магнитных полей, созданных токами ста ора и ротора, обусловливает появление вращающего электромагнитного момента.По мере поворота ротора 1 луч от источника 2 последовательно переходит с одной пластины датчика 3 на рядом расположенную, В момент поступления луча на очередную пластину, она освещается и в оптико- волоконном проводнике 5 появляется световой импульс, который возбуждает соответствующий светодиод приемника б.Электрический сигнал от светодиода поступает в блок 8 управления, Вырабатываемые команды по описанной цепочке осуществляют дискретное переключение токов в фазных обмотках статора электродвигателя, обеспечивая практически мгновенный поворот оси магнитного поля статора,Благодаря небольшому расстоянию между светоизолированными пластинами статора и относительно малому окружному размеру управляющего луча точность преобразования угловой координаты в электрический сигнал оказывается высокой.Формула изобретения Датчик положения ротора вентильного электродвигателя, содержащий источник света и сигнальные элементы, расположенные на роторе, световоды, расположенные на статоре и соединенные с фотоприемни. ками, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности преобразования, он снабжен кольцом из светопроводящих пластин, число которых пропорционально числу фаз элекгродвигателя, пластины свето- изолированы между собой, размещены с одинаковым угловым смещением и соедине ны со сеетоводами.