Двигатель поперечного поля

(088,8)Электромашинныеосэнергоиздат,атели для систем кии справочник 7 3 кова и Ю,Н.Юфе 969, с. 79-97.ФГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ ПИСАНИЕ(56) Горяинов Ф.А.усилители. М,-Л.; Г1962,с. 139-196.Микроэлектродвигавтоматики . ТехничПод ред. Э.А.Лодочнрева. М,: Энергия,Борисов В.А. Исследование работыэлектромашинного усилителя с поперечным возбуждением. - Электричество, 1949, с. 64-66,Авторское свидетельство СССР1( 868939, кл . Н 02 К 23/20, 1980.(54) ДВИГАТЕЛЬ ПОПЕРЕЧНОГО ПОЛЯ(57) Изобретение относится к областиспециальных электродвигателей пос-тоянного тока, используемых в автоматических системах регулирования,Целью изобретения является расширение функциональных возможностей1251243 двигателя путем получения информации о направлении вращения двигателя. Двигатель содержит якорь 1, впазах которого расположена якорнаяобмотка 2 . По крайней мере две группы пазов, служащих информационными,выполнены с шириной шлица, равнойзубцовому делению якоря. Группыинформационных пазов отделены другог друга по меньшей мере тремя штат"ными пазами, каждый информационный Изобретение относится к производству специальных электрических двигателей потоянного тока, используемых в автоматических системах регулирования, 5Цель изобретения - расширение функциональных возможностей двигателя поперечного поля путем получения информации и направлении вращения якоря двигателя . 10На фиг.1 представлена схема двигателя .на фиг .2 - графики изменения магнитного сопротивления (К ) цепи магнитопроводящего зубца, изменение магнитного потока в этом зубце (Р) 15 и последовательность импульсов ЭДС в сигнальной обмотке.Чередование разных по длительности пауз - отсутствия сигналов и групп сигналов, разных по числу импульсов 20 ЭДС в сигнальной обмотке, при противоположных направлениях вращения различно, Этот эффект используется в электронной схеме управления следящим электроприводом .Е пазах зубчатого якоря 1 расположена якорная обмотка 2, соединенная с коллектором, на котором установлены две пары щеток: продольные и поперечные, причем поперечные щетки замк- З 0 нуты на активное сопротивление. В магнитопровод статора 3 уложены обмотки возбуждения 4, обмотки управления 5, компенсационная обмотка 6 и обмотка добавочного плюса 7 (в об- З 5 щем случае). В больших пазах магнитопровода статора 3 по продольной оси Ы расположены магнитопроводящий зубец 8 с сигнальной обмоткой 9 для паэ в группе отделен друг от другаодним штатным пазом, число информационных пазов в группах возрастает,Зубец статора выполнен с ширинойнаконечника, равной зубцовому делению якоря, а сигнальная обмотка выполнена с возможностью полученияинформации о направлении врашенияякоря, при этом во многих случаяхотпадает необходимость использоватьдругие элементы обратной связи, 2 ил,получения информации о частоте вращения якоря и его угловом положении и магнитопроводящий эубей с широким наконечником 10 с сигнальной обмоткой 11 для получения информации о направлении вращения якоря . Магнитопроводящий зубец 8 имеет ширину наконечника, равную или меньше ширины шлица штатных пазов 12 якоря 1. Магнитопроводящий зубец 1 О имеет ширину наконечника, равную эубцовому делению. якоря. Йирина шлицов информационньп пазов 13 также равна зубцовому делению якоря, На якоре имеются несколько групп информационных пазов 13, например, две, при этом в первой группе - один информационный паз, во второй - два. Первая группа отделена от второй группы информационных пазов не менее, чем тремя штатными пазами 12, а информационные пазы в каждой группе (в примере - во второй грунпе) - одним штатным пазом 12.При отсутствии добавочных полюсов по оси о магнитопроводящие зубцы могут быть также установлены в пазах по оси о.С целью повышения амплитуды импульсов в сигнальных обмотках, сигнальные обмотки могут быть подключены к источнику питания постоянного тока.При работе двигателя через магнитопроводящне зубцы 8 и 1 О проходит часть магнитного потока, создаваемая обмотками возбуждения 4. Магнитное сопротивление цепи,включаюшей магнитопроводящий зубецР с узким наконечником, ширина кото 1251243рого равна или меньше ширины шпица штатных и информационных пазов, магнитное сопротивление статора 3 и якорь 1, импульсно изменяется при вращении якоря двигателя, Этому изменению магнитного сопротивления соответствует изменение магнитного потока в зубце 8, что приводит к появлению импульсов ЭДС в сигнальной обмотке 9. Частота следования импульсов ЭДС прямо пропорциональна частоте вращения якоря двигателя, Это следует из выражения для импульсов ЭДС в сигнальной обмотке:О с 1 Р. фРсов и 11 =Фу=%=ч 9 81 и иСгде 14 - число витков в сигнальнойобмотке;%, - постоянная частота магнитного потока в зубце;9 - амплитудное значение переменного по величине магнитного потока через зубец;Ф - частота вращения якоря.Таким образом, магнитопроводящийзубец 8 с сигнальной обмоткой 9выдает информацию о частоте вращения якоря. Если обеспечить счет импульсов от какого-то начальногомомента времени 1 то можно получитьинформацию об изменении угловогоположения якоря,Магнитное сопротивление цепи,включающей магнитопроводяший зубец10 с широким наконечником; равнымпо ширине зубцовому делению якоря,магнитопровод статора 3 и якоря 1,импульсно изменяется только припрохождении под наконечником зубца10 информационных пазов 13, имеющихширину шлица, также равную зубцовомуделению якоря. Импульсное изменениемагнитного сопротивления цепи приводит к изменению магнитного потокав зубке 10, что обеспечивает появление импульсов ЭДС в сигнальнойобмотке 11.Чередование этих импульсов имеетзакономерность, связанную с расположением информационных пазов наякоре. В случае рассматриваемогопримера, импульсы ЭДС следуют всоответствии с кодом, изображеннымна фиг.2, так при вращении якоряпротив часовой стрелки будут два3540 45 50 55 Двигатель поперечного поля, содержащий пазовый якорь с обмоткой и магнитопровод статора, в пазах которых размещены обмотки возбуждения, обмотки управления, компенсационная обмотка и обмотка добавочных полюсов, и в котором имеются по крайней мере по одной из осей магнитопроводящие зубцы с расположенными на них сигнальными обмотками для получения информации о частоте вращения якоря двигателя и его угловом положении, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей двигателя путем получения информации о направлении вращения якоря двигателя, в последнем по крайней мере две группы пазов, служащих информационными, выполнены с шириной шлица, равной зубцовому делению якоря, причем группы информационных пазов отделены друг от друга по меньшей мере тремя штатными пазами, каждый информационный паз в группе отделен 5 О 5 20 25 30 имплуьса, затем короткая пауза, четыре имгульса, затем длинная пауза и снова повторение кода. При вращении по чассвой стрелке будут четыре импульса, затем короткая пауза, два импульса, затем длинная пауза и снова повторение кода, Операция обработки импульсной информации достаточно просто реализуется в системах автоматического регулирования.Предлагаемое изобретение позволяет значительно расширить функциональные возможности двигателя поперечного поля без изменения его габаритов и массы, без изменения момента инерции якоря за счет получения информации о частоте и направлении вращения и угловом положении якоря, При этом во многих случаях отпадает необходимость использовать другие элементы обратной связи, пристраиваемые к двигателю, что существенно упрощает его конструкцию, повышает надежность и точность выполнения задач. Возможность получения с двигателя импульсных сигналов о положении якоря относительно числа импульсов о частоте вращения и его направлении в ряде случаев позволяет исключить из привода элементы синхронной связи и замыкать привод непосредственно через вычислительную машину. Формула изобр е тек ияаказ 4422/54 Тираж 631ВНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб,одписное д. 4/ роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 друг от друга одним штатным пазома число инФормационных пазов в групИ пах возрастает по закону 2 , гдеп = 1, 2, 3 и т.д, - номер группыинформационных пазов, прп этсм одинмагнитопроводящий зубец статора выполнен с шириной наконечника, равнойзубцовому делению якоря двигателя, а его сигнальная обмоткавыполнена с возможностью получения инФормации вращения якоря.