Вентильный электродвигатель

ОПИСАНИЕИЗ,Б ,.НИ 4 ЗЗ 0 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 161277 (21) 2553432/24-07 (51) М. Кл.2 с присоединением заявки Мо Н 02 К 29/02 Государственный комитет СССР оо дедам нзобретеннй н открытнй, Дата опубликования описания 2806.80(71) Заявитель 54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ лярных импульсов выполнен с возможностью смены полярности последних. Реверсирование двигателя осуществляется переключающим устройством, обеспечивающим смену полярности одно- полярных импульсов источника возбуждения 2).Недостатком описанных электродвигателей является наличие в коммутаторе согласующих трансформаторов, снижающих его надежность и не поддающихся миниатюризации.Целью изобретения является упрощение схемы коммутатора, обеспечение ф возможности миниатюризации и обеспечение реверсирования двигателя. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является вентильный электродвигательсодержащий Комплект дроссельных чувствительных Элементов, подключенных через согласующие трансформаторы и выпрямительные диоды, расположенные в коммутаторе, к формирующему устройству, выполненному в виде реверсивного 25 кольцевого преобразователя. Обмотки согласующих трансформаторов, например вторичные, соединены попарно- дифференциально по кольцевой схеме. Источник возбуждения в виде однопо Изобретение относится к электри-. .ческим машинам, в частности к элект-. родвигателям постоянноготока с бес- ,контактной коммутацией - вентильным электродвигателем.Известны вентильные электродвигатели с индуктивными, трансформаторными дроссельно-трансформаторными датчиками положения ротора, состоящими из чувствительных элементов, расположенных в корпусе двигателя и подключенных через согласующие трансформаторы, расположенные в коммутаторе, к формирующему устройству, н источника возбуждения 11. Это достигается тем, что предложенный двигатель, имеющий индуктивный датчик положения ротора в виде расположенного в корпусе двигателя комплекта дроссельных чувствительных элементов, подключенных через выпрямительные диоды к формирующему устройству, выполненному, например, в виде усилителей с триггерными свойствами, и источник возбуждения, датчик снабжен вторым комплектом дроссельных чувствительных элементов, каждый из которых сдвинут относительнб соотнетствующего элемента первого комплекта на 180 эл.град. и соединен с ним последовательно с образованием пар дроссельных чувствительных элементов, средние выводы которых подключены к входам Формирующего устройства, а крайние выводы - к источнику нозбуждения, один из которых соединен и с общей точкой формирующего устройства.1 ОДля обеспечения реверсиронания двигателя между источником возбуждения и Формирующим устройством введено переключающее устройство, неподвижные контакты которого подключены к источнику возбуждения, а подвижный - к об 15 щей точке формирующего устройства.На чертеже представлена принципиальная схема предложенного электродвигателя с трехфазным иннертором.Статор датчика положения 1 состоит из двух комплектов дроссельных чувствительных элементов 2-4 и 5-7 с обмотками 8-10 и 11-13 соответстненчо. Дроссельные чувствительные элементы выполнены на Ферритовых сердечниках 25 с прямоугольной петлей гистерезиса и высокой магнитной проницаемостью. Дроссельные чувствительные элементы 2, 3, 4 и 5, 6, 7 одного и того же комплекта сдвинуты между собой в про- ЗО странстве на 120 эл,град., что соответствует пространственному сдвигу Фаз обмотки двигателя, а дроссельные чувствительные элементы 2 и 5, 3 и 6, 4 и 7 разных комплектов, обслуживающие один канал управления, сдвинуты между собой на 180 эл.град. Обмотки 8 и 11, 9 и 12, 10 и 13 пары дроссельных чувствительных элементов, обслуживающих один канал управления, сдвинуты между собой на 180 эл.град., 40 соединены последовательно и своими общими точками через ныпрямляющие диоды 14-16, расположенные в коммутаторе 17, подключены к входам 18-20 Формирующего устройства 21 например Я усилителя с триггерными свойствами. Крайние точки обмоток дроссельных чувствительных элементов каждого комплекта объединены и подключены к выводам 22, 23 источника возбуждения щ 24, однаиз которых подключена и к общей точке 25 формирующего устройства 21.Для обеспечения ренерса бесконтактного двигателя между источником возбуждения 24 и общей точкой 25 Формирующего устройства 21 введено переключающее устройство 26, неподвижные контакты 27 и 28 которого подключены к выводам 22 и 23 источника возбуждения 24, а подвижный 29 - к общей точ ке 25 формирующего устройства 21. Ротор 30 датчика положения выполнен в виде постоянного магнита с полюсными наконечниками в 180 эл.град., которые концентрируют поле постоянного магии- Я та таким образом, что области с высокой и низкой индукцией чередуются.Работает электродвигатель следующим образом (работа одного канала управления).Напряжение источника возбуждения 24 прикладывается к обмоткам 8 и 11 последовательно включенных дроссельных чувствительных элементов 2 и 5, сдвинутых на 180 эл. град, и распределяется между ними пропорционально их индуктивным сопротивлениям. При полюсных наконечниках ротора 30 датчика положения в 180 зл.град. обеспечивается насыщение полем постоянного магнита ротора датчика только одного из двух дросселей чувствительных элементов, В результате достигается максимально возможная глубина модуляции огибающей напряжения на дроссельных чувствительных элементах инаиболее экономичный режим работыдатчика, так как при этом нагрузкадля источника возбуждения никогда непревышает полного сопротивления одного из дроссельных чувствительных элементов, находящегося в данный моментн ненасыщенном состоянии. Дифференциальное (в магнитном отношении)включение дроссельных чувствительныхэлементов 2 и 5 обеспечивает крутые Фронты огибающей напряжения на них.Напряжение управления на Формирующее устройство подается через выпрямляющий диод с одного из последовательно включенных дроссельных чувстнитеЛьньн элементов. При перебросе подвижного контакта переключающего устройства функции управления выполняет другой последовательно включенный дооссельный чувствительный элемент, что приводит к сдвигу на 180 эл.град. напряжения управления на Формирующем устройстве и к реверсу двигателя. Для обеспечения угла коммутации 120 эл,град. управлениесиловыми ключами коммутатора осуществляется через двухвходовые схемы совпадения (не показаны).Исключение из коммутатора согласующих трансформаторов упрощает его схему, повышает надежность и позволяет осуществлять миниатюризацию коммутатора или его ийтегрализацию с использованием гибридно-пленочной технологии,Кроме того повышается качество сигналов датчика (глубина модуляции и крутизна Фронтов огибающей) и его энергетические показатели. Формула изобретения1. Вентильиый электродвигатель, содержащий статор, ротор, индуктивный датчик положения ротора в виде расположенного в корпусе двигателя комплекта дроссельных чувствительных зле743130 ПИ Заказ 3480/48 Тираж 783 одпнсн ктная, 4 Патент, г. Ужгород, ул Ф ал П ментов, сдвинутых на 120 эл,град. иподключенных через выпрямительныедиоды к Формирующему устройству, выполненному, например, в виде усилителя с триггерными свойствами и соединенному с управляющими цепями ключейкоммутатора, и источник возбуждениядатчика, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью его упрощения иобеспечения возможности миниатюризации коммутатора, датчик снабжен вторым комплектом дроссельных чувствительных элементов, каждый из которыхсдвинут относительно одноименногоэлемента первого комплекта на180 эл.град. и соединен с ним последовательно с образованием пар дроссельных чувствительных элементов,средние выводы которых подключены квходам Формирующего устройства, а крайние выводы - к источнику возбуждения, соединенному с общей точкой формирующего устройства одним из своих зажимов.2. Электродвигатель по п. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения реверсирования двигателя,. между источником возбуждения и Формирующим устройством введено переключающее устройство, неподвижные контакты которого подключены к зажимам источника возбуждения, а подвижный - к общей точке формирующего устройства.Источникй информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР 9 535675, кл. Н 02 К 29/02; 1974.2. Авторское свидетельство СССР Р 408425, кл, Н 02 3 29/О 2, 1972.