Вентильный электродвигатель

, 14275 в 4 Н 02 К 29/ И НОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ГОСУДАРСТВЕНН ПО ЕЛАМ ИЗОБ АОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и и Л Л(21) (22) (46) (72) В.С. В.Н. (53) (56) 9 21Ав В 12 (54) (57) 3961645/24-0709. 10.8530.09.88. Бюп. Р 36А.В. Демагин, Л.А. Дмитриев,Зильберман, В.В. Русаков,Щербаков и Е.П. Федосеева621.313.13014.2 (088.8)Авторское свидетельство СССР304, кл. Н 02 К 29/08, 1966.торское свидетельство СССР9023, кл. Н 02 К 29/06, 1984.ВЕНТИЛЬНЬЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕПЬИзобретение относится к электроке, а именно к вентильным электгателям (ВД). Целью изобретения является упрощение изготовленияи повышение массогабаритных показателей. ВЭД содержит ротор 1, постоянные магниты, внешнее ярмо 4 и магнитопровод статора, состоящий издвух половин с зубчатки полюсамиб"17, в парах к-рого уложены катушк18-29 обмотки якоря. Датчик положения ротора содержит катушки 30-41первоначальной обмотки и катушки 453 вторичной обмотки. Двигатель обладает улучшенными массогабаритнымии технологическими показателями засчет меньшего числа постоянных магнитов, 3 з.п.ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к электро"технике, а именно к бесконтактнымэлектродвигателям с питанием, напри-.мер от сети постоянного тока, с полупроводниковыми коммутаторами, управляемыми датчиками углового положения ротора, которые применяются вкачестве исполнительных электродвигателей в следящих системах. 10Целью изобретения является упрощение изготовления электродвигателяи улучшение его массогабаритных показателей за счет уменьшения магнитного потока рассеяния постоянных магнитов.На Фиг. 1 показан вентильный элект.родвигатель, поперечный разрез; на,на Фиг, 3 " схемы обмотки якоря иобмоток датчика углового положенияротора.Вентильный электродвигатель построен на основе электромеханического 25 фпреобразователя, содержащего ротор 1,пас гоянные мат ниты 2, 3, внешнее ярмо 4 и магкитопровод статора, состоящий из двух половин 51, 5.2, с,зубчатыми полюсами 6-17, в пазах котарого уложены катушки 18-29 обмоткиякоря, соединенные по схеме приведенной на Фиг. 3 и образующие Фазы ах,Ьу, сз обмотки якоря, и датчик углового положения ротора, катушки ЗО"41первичной обмотки Ид (Фиг. 3) и катушки 42-53 вторичной обмотки Ье сй,1 ш которого расположены на полюсах6-17 и соединены между собой по схеме, приведенной на фиг, 3. 40Электродвигатель работает следуяоим образом,При подаче на первичную обмоткудатчика углового положения ротораГц переменного напряжения высокой д 5частоты магнитные потоки, создана.емые катушками первичной обмотки,расположенными на полюсах 6-17, сцепляются с катушками вторичной обмогки,находящимися на этих же полюсахВ результате этого в них наводятсяЭДС вэаимоипдукции, амплигуды которыхпри вращении ротора изменяются в соответствии с изменением проводимостивоздушного зазора под полюсами 6-17Включение катушек 30-41 и 42-53фиг, 3) исключает взаимоиндуктивнуюсвязь этих катушек и магнитных потоков от постоянных магнитов и от обмотки якоря ах, Ьу, сз. Это же включение обеспечивает периодическое изменение Фазных ЭДС вторичной обмотки Ье, Жс, 1 ш при вращении ротора, сдвинутых друг относительно друга на соответствующий фазовый угол (в примере - на угол, равный 1/3 зубцового деления ротора, т.е. на 2 Г/3 эл.грар) и имеющих нулевые значения при пово; роте ротора на каждую половину зубцового деления ротора с изменением послекаждого такого нулевого значения фазы напряжения несущей частоты на У эл.град. Полученная система ш"Фазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя. При йодключении вторичной обмотки Ье, Ж, 1 ш к полупроводниковому коммутатору, от которого осуществляется питание Фаз обмотки якоря электродвигателя, токи в фазах будут изменяться в соответствии с изменением угла поворота ротора, создавая вращающий момент.Таким образом, изобретение позволяет создавать вентильный электродвигатель на основе электромеханическо-о пре бразователя с постоянными магнитами, расположенными вместе с обмоткой якоря на статоре, обладающий улучшенными технологическими и массогабаритными показателями за счет меньшего числа постоянных магнитов, чем в известном.Формула изобретения1. Вентильный электродвигатель, содержащий магнитомягкий зубчатый ротор, статор, включающий в себя магнитомягкий магнитопровод с активными зонами в виде полюсов с зубцами, ш-фазную обмотку якоря, соединенную с выходом коммутатора, управляющие цепи которого связаны с выходом датчика углового положения ротора, и выполненную в виде катушек, охватывающих полюса, магнитомягкое ярмо и " постоянные магниты, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения изготовления электродвигателя и улучшения массогабаритных показателей за счет уменьшения магнитного потока рассеяния постоянных магнитов, он снабжен внешним магнитомягким ярмом, магнитопровод статора выполнен в виде двух половин, смещенных в аксиальном направлении, с числом полю"сов на каждой половине, пропорционалЬ- ным числу ш, зубцы соседних полюсов смещены на 1/ш зубцового деления ротора, а при ш = 2 - на 1/4, катушки, находящиеся на полюсах, соединены последовательно согласно через шполюс, а при ш=2 - последовательно встречно, образуя ш Фаэ обмотки якоря, постоянные магниты расположе О ны между внешней поверхностью каждого из магнитопроводов статора и внутренней поверхностью внешнего ярма и намагничены в противоположных направлениях радиально, азубцы ротора одной половины магнитопровода статора смещены на 1/2 зубцового деления ротора относительно зубцов на его второй половине.2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения массы и габаритов двухфазного электродвигателя, он выполнен с числом полюсов, пропорциональным 2 ш, и снабжен дополнитель ными катушками, часть которых охватывает по одному полюсу, а часть- по два полюса обеих половин магнитопровода статора, при этом каждая иэ.катушек, охватывающих два полюса, выполнена с возможностью намагничивания полюсов разных половин магнитопровода в противоположных направлениях, все катушки соединены между собой последовательно встречно и образуют первичную обмотку датчика углового положения ротора, а катушки, охватывающие по одному полюсу, соединены через один полюс и образуют две Фазы вторичной обмотки датчика углового положения ротора.3. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения массы и габаритов трехФазного электродвигателя, он вы .полнен с числом полюсов, пропорцио-. нальным 2 ш, и снабжен дополнительными катушками, часть которых охватывает по одному полюсу, а часть - по два полюса обеих половин магнитопровода статора, при этом каждая из катушек, охватывающих по два полюса, выполнена с возможностью намагничивания полюсов разных половин магнито-, провода в противоположных направлени ях, эти катушки соединены через о 4 ин полюс последовательно встречно и образуют три фазы вторичной обмотки датчика углового положения ротора, а все катушки, охватывакщие по одномму плюсу, также соединены последовательно встречно и образуют первичную обмотку датчика углового положения ротора. 4. Электродвигатель по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен тремя парами дополнительных катушек датчика положения ротора на каждый из полюсов статора, на каждом иэ полюсов статора обеих половин магнитопровода с трехфазной обмоткой якоря размещены по три пары дополнительных катушек датчика углового положения ротора, охватывающих одинаковое число зубцов полюса, при этом катушки одного подюса, относящиеся к первичной обмотке, соединены последовательно встречно и все такие пары также соединены последовательно встречно, а каждые две пары катушек соседних полюсов, относящиеся ко вторичной обмотке датчика углового положения ротора, выполнены с возможностью противоположного намагничивания полюсов разных половин магнитопровода, соединены последовательно- встречно и через полюс соединены с другими такими же парами последовательно согласно, образуя одну из трех фаз вторичной обмотки.1427509 ю.г Составитель А. СанталТехред Л.Олийнык шетник рект елемеш ак 4861/52,ВНИИ дпис Про и ственноТираж 666ПИ Государственногопо делам изобретений13035, Москва, Ж, Рауш комитета СССР и открытий кая наб д, 4 ическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 У Х 2