Датчик положения ротора электрической машины

(505 Н 02 К 29/08 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР с -г ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 2(54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к высокоскоростным вентильным двигателям, Цельюизобретения является повышение надежности и упрощение процесса сборки. Датчикположения ротора электрической машинысодержит ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом 1, примыкающимик его торцовым поверхностям магнитопроводами 2 с р-секторными зубцами 3, угловой0 512( 1617553 А 1 размер которых равен аэл.град, где р - число пар полюсов электрической машины, упрочняющее немагнитное кольцо 4 охватывает магнит, Имеется статор 5 с закрепленной на нем обоймой с магниточувствительными элементами, расположенными в зазоре между зубцами магнитопроводов. На торцовых поверхностях упрочняющего кольца в осевом направлении выполнено р выступов 7 с угловым размером (180-а) эл,град., входящих между зубцами магнитопроводов.Осевой размер выступов или отдельных их участков превышает толщину магнитопроводов, а выходящие за магнитопроводы части выступов загнуты по направлению к оси вращения, При р=1 выступы выполняют функцию противовесов. На торцовых повер хностях упрочняющего кольца на участках с размером авыполнены отдельные крепежные зубцы, осевой размер которых превы- а шает толщину магнитопроводов, а зубцы входят в отверстия в магнитопроводах и отогнуты после сборки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к электрическим машинам, в частности высокоскоростным вентильным двигателям.Цель изобретения - повышение надежности и упрощение сборки датчика положения ротора (ДПР).На фиг.1 представлено расположение элементов конструкции ДПР с числом пар полюсов р, равным двум; на фиг,2 и 3 - элементы конструкции ДПР соответственно при р=1 и р=2; на фиг,4 - элементы конструкции с противовесами при р=1.Датчик положения ротора электрической машины содержит ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом 1, примыкающие к его торцовым поверхностям магнитопроводы 2 с р-секторными зубцами 3 с угловым размером а эл,град. и охватывающее магнит 1 упрочняющее немагнитное кольцо 4 и статор 5 с магниточувствительными элементами 6, расположенными в зазоре между зубцами 3 магнитопроводов 2. В качествечувствительных элементов 6 могут быть взяты любые магниточувствительные элементы, например элементы Холла. На торцовых поверхностях упрочняющего кольца 4 в осевом направлении выполнены р выступов 7 с угловым размером (180 - а ) эл.град., входящих между зубцами 3, Выступы 7 или их отдельные участки 8 могут иметь осевой размер, превышающий толщину магнитопроводов 2, а выходящие за магнитопроводы части загнуты (например, развальцованы) по направлению к оси вращения. При р=1 на выступах 7 в радиальном направлении могут быть выполнены противовесы 9, момент сил тяжести которых относительно оси вращения ДПР равен моменту сил тяжести секторных зубцов 3. При этом на торцовых поверхностях упрочняющего кольца 4 на участках с угловым размером йэл.град, могут быть выполнены отдельные крепежные зубцы 10, осевой размер которых превышает толщину магнитопроводов 2, входящие в отверстия 11 в магнитопроводах 2 и отогнутые после сборки,При вращении ротора ДПР каждый из чувствительных элементов 6 поочередно находится либо в аксиальном поле между зубцами 3, либо в зоне отсутствия этого поля (строго говоря в поле рассеяния кольцевого магнита 1). Благодаря тому, что поле между находящимися один против другого зубцами 3 почти строго плоскопараллельно,а поля рассеяния магнита 1 втой зоне, где зубцы 3 отсутствуют, ниже уровня срабатывания магниточувствительных элементов 6, импульсы, снимаемые с них, имеют стабильную длительность и практически не зависят от точки расположения чувствительных элементов 6 в осевом направлении в зазоре между зубцами 3. Это позволяет применять описанный ДПР в электрических машинах со значительной величиной осевого люфта,Наличие выступов 7 на упрочняющем кольце 4 позволяет располагать зубцы 3 магнитопроводов 2 строго один против другого и исключает их взаимный сдвиг в процессе сборки ДПР или посадки его на вал, что повышает его точность и, следовательно, надежность. Наличие же на выступах 7 участков, выходящих за пределы магнитопроводов 2 при сборке, позволяет осуществить надежное механическое крепление элементов ДПР между собой и исключить возможное отгибание зубцов 3 от упрочняющего кольца 4 при воздействиях извне (например, удары, механические воздействия при сборке электрической машины), В отличие от способов соединения ДПР с помощью специальных клеев предложенный способ позволяет сохранить ДПР ремонтопригодность, Благодаря наличию указанных выступов 7 упрощается процесс сборки, так как не требуется специальных фиксирующих приспособлений при сборке,Наличие на выступах 7 при р=1 противовесов, момент сил тяжести которых относительно оси вращения датчика равен моменту сил тяжести секторных зубцов 3, позволяет получить сбалансированную конструкцию, причем без увеличения осевого размера.Изобретение обеспечивает повышенную надежность и более простой процесс сборки, что позволяет использовать его, например, в вентильных двигателях для бытовых пылесосов и автоматических стиральных машин. Формула изобретения 1. Датчик положения ротора электрической машины, содержащий ротор с аксиально намагниченным кольцевым магнитом, примыкающие к его торцовым поверхностям магнитопроводы с р-секторными зубцами, угловой размер которых равен а эл,градгде р - число пар полюсов электрической машины, охватывающее магнит упрочняющее немагнитное кольцо и статор с закрепленной на нем обоймой с магнито. чувствительными элементами, расположенными в зазоре между зубцами магнитопроводов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения сборки датчика, на торцовых поверхностях упрочняющего кольца в осевом направлении выполнено р выступов с угло1617553 г Составитель А.Санталоведэктор М,Келемеш Техред М.Моргентал орректор Т,Пали Тираж 440 Подписноедарственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 4125ИИПИ зводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 10 вым размером 180-азл,градрасположенных между зубцами магнитопроводов,2, Датчик по и 1, о тл и ч а ю щи й с я тем, что осевой размер выступов превышает толщину магнитопроводов, а выходящие за магнитопроводы части выступов загнуты по направлению к оси вращения,3. Датчик по и 1, о т л и ч а ю щи й с я тем, что отдельные участки выступов имеют осевой размер, превышающий толщину магнитопроводов, и загнуты по направлению к оси вращения,4. Датчик по и 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при р =- 1 выступы выполнены с увеличенной осевой длиной для образова- ния противовесов, момент сил тяжести которых относительно оси вращения датчика равен моменту сил тяжести секторных зуб цов. 5. Датчик по п,4, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что на торцовых поверхностях упрочняющего кольца на участках с размером а вы полнены отдельные крепежные зубцы, вмагнитопроводах выполнены отверстия, осевой размер зубцов превышает толщину магнитопроводов, установленных в отверстия в магнитопроводах.