Вентильный электродвигатель

(19 02 К 29/00, 19/2 МИТЕТ СССР ИЙ И ОТКРЫТ ГОСУДАРСТВЕННЫ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕ БРЕТЕНИ ПИСА 2 е высшее инженер ще им,адм.С.О.Ма нко и Б,Е 088.8)идетельство2 К 29/00,етельство С2 К 19/24,етельство СССР02 К 29/12, 198 СССР1966ССР1979. АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ленинградсконое морское училирова(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическиммашинам, и может использоваться вкачестве моментного двигателя привода следящих систем и систем стабилизации объектов различного назначения. Целью изобретения являетсяулучшение энергетических показателейпутем уменьшения времени электромагнитных переходных процессов и пульсаций момента. Вентильный электродвигатель содержит магнитомягкий зубчатый ротор 1 и зубчатый статор, состоящий иэ чередующихся по окружности1327242 20 сегментов 3-6 и тангенциально намагниченных постоянных магнитов 7-10,Каждый сегмент включает в себя триполюса, соединенные перемычками, накоторых размещены катушки 11-18ш-фаэной якорной обмотки. Сечениекрайних полюсов вдвое меньше сечениясредних полюсов. На полюсах сег ентоввыполнены зубцы с шагом, равным шагупо зубцам ротора. Оси зубцов среднихполюсов смежных сегментов смещенына угол 360/2 ш эл,град, а оси зубцовкрайных полюсов смещены на угол180 эл.град по отношению к оси зубцов среднего полюса того же сегмента,Число сегментов пропорционально числу 2 ш. К каждому из сегментов постоИзобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электродвигателям постоянного тока с полупроводниковым коммутатором, управляемым датчиком углового положе 5 ния ротора, и может быть применено в качестве исполнительных электродвигателей в следящих аистемах.Цель изобретения - улучшение энер 10 гетических показателей путем уменьшения электромагнитных переходных про" цессов и пульсаций момента.На фиг. 1 показана принципиальная конструктивная схема вентильного 15 электродвигателя; на фиг,2 - схема соединения катушек якорной обмотки.Устройство содержит магнитомягкий зубчатый ротор 1 и статор 2, состоящий из сегментов 3-6 и постоянных магнитов 7-10, Каждый сегмент выполнен в виде трех полюсов, соединенных между собой перемычками, на которых размещены катушки 11-18 ш-фазной якорной обмотки, Сечения крайних полюсов 25 вдвое меньше сечения среднего полю - са. На полюсах статора 2 выполнены зубцы с шагом, равным шагу по зубцам ротора 1. Оси зубцов средних полюсов смежных сегментов смещены на угол 360/2 ш эл. град, а оси зубцов крайних полюсов каждого сегмента .смещены на угол 180 эл, град по отношению к оси зубцов среднего полюса, Число янные магниты прилегают полюсамиодноименной полярности. Катушки каждого сегмента включены между собойвстречно, а каждая фаза якорной обмотки выполнена из последовательносоециненных катушек, размещенных насегментах, отстоящих друг от друга нашсегмент, Выполнение каждого сегмента симметричным относительно осисреднего полюса уменьшает пульсациюмомента, а встречное включение междусобой катушек одного сегмента существенно сокращает время электромагнитных переходных процессов, чтоведет к улучшению энергетических показателей вентильного электродвигателя. 2 ил. сегментов кратно числу 2 ш. Постоянные магниты намагничены тангенциальноКатушки каждого сегмента соответственно 11-18 включены между собой встречно. Пары катушек, расположенные на сегментах, отсутствующих друг от друга через шсегмент, соединены последовательно, образуя фазу обмотки якоря, например катушки 11, 12 и 15,16 образуют первую фазу а катушки 13, 14 и 17,18 образуют вторую фазу при двухфазном исполнении двигателя, как показано на фиг.1 и 2.Вентильный двигатель работает следующим образом.Поскольку магнитная система каждого сегмента симметрична отосительно оси среднего полюса, то потоки от каждого постоянного магнита проходят через половину сечения среднего полюса, Выбранный сдвиг осей зубцов полюсов обеспечивает постоянное значение магнитного сопротивления потокупостоянных магнитов независимо отположения ротора. Поток каждого постоянного магнита постоянен и не зависит от положения ротора. Вместе стем поток постоянного магнита, замыкающийся через перемычки сегментови сцепляющийся с витками катушек,обмотки якоря, в зависимости от положения ротора меняет свою величину,132724 Формула изобретения Составитель В.Миримянехред В.Кадар Редактор А,Долинич орректор А.Зимокосо каз 3405/52 Тираж 659 НИИПИ Государственного комит о делам изобретений и открыт 13035, Москва, Ж, Раушска Подписное та ССС аб.,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 При периодической коммутации фаз якорной обмотки вентильного двигателя к источнику питания с полупроводниковым коммутатором по сигналам5 датчика углового положения ротора в катушках якорной обмотки протекают токи, частота изменения которых равна частоте изменения магнитных сопротивлений.10В каждый момент времени ротор стремится занять положение, при котором суммарное потокосцепление катушек питаемой фазы якорной обмотки максимально, За полный цикл изменения токов в катушках якорной обмотки ротор перемещается на одно зубцовое деление статора.Предлагаемый вентильный электро- двигатель обладает уменьшенным временем электромагнитных переходных процессов и пульсаций моментам, обусловленными постоянством потоков постоянных магнитов при различных угловых положениях ротора, что ведет к улуч шению энергетических показателей устройства. 30Вентильный электродвигатель, содержащий датчик положения ротора, зуб 2 4чатый магнитомягкий ротор и. зубчатыйстйтор, выполненный в виде чередующихся по окружности тангенциально намагничеиных постоянных магнитов и сег.ментов с полюсами, соединенными перемычками, на которых размещены катушки ш-фазной якорной обмотки, к каждому из сегментов постоянные магнитыприлегают полюсами одноименной полярности, число сегментов кратно 2 ш, .зубцы статора и ротора выполнены сравными шагами, а каждая фаза якорной обмотки выполнена из последовательно соединенных катушек, размещенных на сегментах, отст ящих другот друга на шсегмент, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей путемуменьшения времени электромагнитныхпереходных процессов и пульсаций момента, сегменты выполнены с тремяполюсами, причем сечения крайних полюсов вдвое меньше сечения среднего полюса, оси зубцов средних полюсов смежных сегментов смещены наугол 360/2 т эл, град оси зубцовкрайних полюсов смещены относительно осей зубцов среднего полюса тогоже сегмента на угол 180 эл. град,а катушки каждого сегмента включенымежду собой встречно.