Дроссельно-трансформаторный датчик положения ротора реверсивного бесконтактного двигателя постоянного тока

(23) ПриоритетОпубликовано 15.11,76. Бюллетень4Дата опубликования описания 02,12.76 М. Кл 2 Н 02 К 29/02 Государственный комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий(54) ДРОССЕЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИКОЛОЖЕНИЯ РОТОРА РЕВЕРСИВНОГО БЕСКОНТАКТН ДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА 2 Для упрощения конструкции датчика за счет сокращения числа ЧЭ до числа плеч мостовой схемы в предлагаемом датчике на сердечнике каждого чувствительного элемента выполнены две обмотки, одни одноименные концы которых соединены с началами первичных обмоток трансформаторов, а другие одноименные концы соединены с выводами источника питания переменного тока и неподвижными контактами ключа реверса, якорь которого соединен с общей точкой всех первичных обмоток трансформаторов.На чертеже дана схема описываемого датчика применительно к трехфазной мостовой схеме коммутатора и углу коммутации 120 эл. град Датчик содержит сердечники 1 - 3 с обмотками 4 - 9, вспомогательные трансформаторы 10 - 15, обслуживающие силовые ключи мостовой схемы коммутатора и имеюшие первичные обмотки 16 - 21, вторичные обмотки 22 - 33 которых подключаются к коммутатору через логическую схему 34, осуществляющую формирование сигнала шириной 120 эл. град, из сигналов шириной 180 эл, град., и ключ реверса 35 с неподвижными контактами 36 и 37 и якорем 38,Каждый Чодинаковые огруппы 4, 6 и Изобретение относится к электроприводам и может быть использовано в управляемых бесконтактных двигателях постоянного тока с мостовыми полупроводниковыми коммутаторами. 5Широкое применение в бесконтактных двигателях постоянного тока (БДПТ) нашли индуктивные и дроссельно-трансформаторные датчики положения ротора, состоящие из дроссельных чувствительных элементов (ЧЭ), 10 расположенных в корпусе двигателя, и вспомогательных трансформаторов, расположенных в коммутаторе 1. Реверсивный режим работы таких двигателей достигается за счет установки двойного комплекта дроссельных 15 ЧЭ, причем один комплект обеспечивает работу двигателя при одном направлении вращения, а другой - при противоположном направлении вращения. Недостатками известных датчиков являются большие габариты и слож ность конструкции.Известен также датчик положения ротора реверсивного БДТП, в котором число ЧЭ уменьшено до числа силовых ключей коммутатора за счет использования трансформато ров с двумя входными обмотками (21, Недостатком этого датчика является большое число сердечников ЧЭ, что затрудняет создание малогабаритных датчиков и усложняет их конструкцию. 30 Э .имеет один сердечник и две бмотки, Начала обмоток одной 8 возведены на клемму 37, а нача3ла обмоток другой группы 5, 7 и 9 - на клемму Зб, К клеммам Зб и 37 подведено напряжение У переменного тока повышенной частоты, Противоположные концы всех обмоток ЧЭ присоединены к началам первичных обмоток вспомогательных трансформаторов, концы которых выведены на якорь 38 ключа реверса 35, Г 1 ри указанном,на чертеже положении ключа реверса и насыщении сердечников магнитом датчика положения сигналы снимаются с обмоток 4, б и 8 и ЧЭ работают в режиме дросселей насыщения, При отсутствии насыщающего сердечника магнитного поля ЧЭ работают в режиме трансформаторных датчиков положения и сипналы снижаются с обмоток 5, 7 и 9,При перебросе ключа реверса в другое,положение ЧЭ работают по обмоткам 4, б и 8 в режиме трансформаторных датчиков положения, а по обмоткам 5, 7 и 9 в режиме дроссельных датчиков положения.Якорь датчика имеет сигнальный сектор в 180 эл. град. При необходимости получения зоны коммутации тока 180 эл, град. вспомогательные трансформаторы снабжаются одной вторичной обмоткой, выпрямленное напряжение которой подается на вход своего силового ключа, причем одноименные сигналы поступают на силовые ключи одного плеча мостовой схемы.Переброс ключа реверса изменяет функцию обмоток ЧЭ и сигналы на входе трансформаторов. При одном и том же положении ротора вместо верхнего ключа мостовой схемы отпирается нижний ключ и наоборот, т. е. происходит реверс двигателя.Для обеспечения угла коммутации 120 эл, град вспомогательные трансформаторы снабжаются двумя вторичными обмотками для гальванической развязки сигналов и управление силовыми ключами коммутатора осуществляется через двухвходовые схемы совпадения И при помощи сигналов двух трансформаторов, обслуживающих соседние плечи мостовой схемы. Одно плечо мостовой схемы управляется сигналами трансформаторов 10 и 11, другое плечо - сигналами трансформато.ров 12 и 13, третье - сигналами трансформаторов 14 и 15.Кроме уменьшенного числа ЧЭ, преимуще ством предлагаемого датчика является отсутствие перекрытия рабочих зон, В известных датчиках такие зоны вводятся для устранения мертвых положений ротора, что приводит к необходимости операции настройки дат чика и увеличению пускового тока двигателя.Малое число ЧЭ и отсутствие зон перекрытия позволяют снизить требования к точности изготовления датчика, улучшить энергетические показатели двигателя и повысить его надеж ность. Формула изобретенияДроссельно-трансформаторный датчик по ложения ротора реверсивного бесконтактногодвигателя постоянного тока с мостовым коммутатором, состоящий из расположенных на его статоре чувствительных элементов и вспомогательных трансформаторов, расположен ных в коммутаторе, отличающийся тем,чтос целью упрощения конструкции за счет сокращения числа чувствительных элементов до числа плеч мостовой схемы, на сердечнике каждого чувствительного элемента выполнены 30 две обмотки, одни одноименные концы которых соединены с началами первичных обмоток трансформаторов, а другие одноименные концы соединены с выводами источника питания и неподвижными контактами ключа ре верса, якорь которого соединен с общей точкой всех первичных обмоток трансформаторов.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. В. П, Колесников и др. Разработка ин дуктивного датчика положения для бесконтактных двигателей в сборнике Двигатели постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами, изд. Наука, Ленинград, 1972.2. Отчет МЭИ Исследование и разработка 45 управляемых двигателей постоянного токаэтап 1, 1971, стр. 45.535675 Составитель А. Санталовехред А. Камышникова Корректор И, Позняковска Редакт енсоченко писное каз 2356 ИПИ ипография, пр, Сапунова,Изд.1746 Государственного комитет по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш