Вентильный индукторный двигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 22 А 1 51)4 Н 02 К 29/ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ПЮТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А ВТОРСКОМ,Г СВИДЕТЕЛЬСТВУ л 1Г Й ДВИГА(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ИНДУКТОТЕЛЬ(57) Изобретение тильным электрод онально-конструк1 ся к венм с функциси игател вным совмещени(71) Ленинградское высшее инженерноморское училище им.адм.С.О.Макарова(56) Авторское свидетельство СССРР 215304, кл. Н 02 К 29/12, 1967.Авторское свидетельство СССРУ 1257774, кл. Н 02 К 29/12, 1986. электромеханического преобразователя . датчика положения ротора. Цельюизобретения является увеличение пускового момента и получение симметричной механической характеристики приразличных направлениях вращения, Впазах электромеханического преобразователя индукторного типа расположены двухэубцовые катушки обмотки 6возбуждения и секций 3, 4, 5 обмоткиякоря, В тех же пазах расположеныкатушки первичной обмотки 7 и вторичных секций 8, 9, 12 датчика положения ротора. Часть катушек секции 12выполнена однозубцовой, благодарячему становится возможным получениеугла опережения, равного нулю, засчет чего и достигается увеличениепускового момента и симметричноймеханической характеристики. 4 ил.+ ю) з 1 п(ос),где 3 150122Изобретение тпоситс.дэлек,рпческим машинам, в частности к вентильньи электродвигателям, и может быть использовано при разработкеГ моментных двигателей приводов следящих систем и ,истем стабилизаци объектов различного назначения.Цель изобретения - увеличение пускового момента и получение симметричной и механической характеристики при разных направлениях вращения.На фиг.1 схематически изображены однозубцовая и двухзубцовая катушка вторичной обмотки датчика положения ротора (ДПР); на фиг,2 - схема соединения катушек обмоток вентильного индукторного двигателя и ДПР; на фиг.3 - матрица инциденций вентиль О ного индукторного двигателя и ДПР; на фиг,4 - механические характеристики вентильного индукторного двигателя при рйзных знаках скорости вращения. 25Вентильный индукторный двигатель содержит зубчатый статор 1 с однопакетным сердечником и зубчатый беэобмоточный ротор 2. Числа зубцов статора г и зубцов ротора г таковы, 30 что одинаковые участки зубцовой зоны вдоль расточки статора повторяются четное число раз (например, при г = =24 и гь=34 число участков зубцовой зоны равно двум).35На зубцах статора расположены двухзубцовые катушки трехсекционной (секции 3, 4, 5) якорной обмотки, обмотки 6 возбуждения, первичной обмотки 7 ДПР, секции 8, 9 трехсекционО ной вторичной обмотки ДПР, а также двухзубцовые 10 и одноэубцовые 11 катушки секции 12 трехсекционной вторичной обмотки ДПР.Катушки обмотки 6 возбуждения 45 соединены поочередно согласно-встречно. Последний зубец предыдущего участка и первый убец последующего участка зубцовой зоны охватываются катушкой обмотки 6 возбуждения. Катушки секций 3, 4, 5 якорной обмотки смещены на одно эубцовое деление по отношению к катушкам обмотки 6 возбуждения. Однозубцовые катушки 11 секции 12 вторичной обмотки ДПР размещены на первом и последнем зубцах каждого участка зубановой зоны. Катушки первичной обмотки 7 и двухзубцовые катушки секций 8, 9, 12 вторич 2 4ной оСмотки ДПГ охватывают соответственно те же зубцы, что катушки секций 3, 4, 5 якорной обмотки и обмотки возбуждения 6. Катушки первичной обмотки ДПР 7 в пределах участка зубцсвой зоны соединены поочередно согласно-встречно, а последняя катушка предыдущего участка зубцовой зоны и первая катушка последующего участка зубцовой эоны соединены согласно, Катушки каждой из секций 8, 9, 12 вторичной обмотки ДПР в пределах участка зубцовой эоны соединены согласно, а катушки секций, принадлежащие соседним участкам зубцовой зоны, соединены встречно.Устройство работает следующим образом.Первичная обмотка ДПР запитывается напряжением повышенной частоты, Во вторичной обмотке ДПР наводятся ЭДС той же частоты, которые используются для формирования сигналов управления полупроводниковым коммутатором. Между катушками якорной обмотки, обмотки возбуждения, первичной и вторичной обмоток ДПР существуют электромагнитные связи, Однако, вследствие того, что катушки обеих обмоток ДПР, размещенные в пределах четных номеров участков, включены встречно по отношению к катушкам этих же обмоток, размещенных в пределах нечетных номеров участков, влияние якорной обмотки и обмотки возбуждения, на обмотки ДПР, точно так же как и влияние эксцентриситета, исключается.В вентильном индукторном двигателе уравнения равновесия напряжений вторичной обмотки,ДПР записываются: до - угловая частота напряжения первичной обмоткиДПР;амплитудное значениевзаимной индуктивности15012между первичной и вторичной обмотками ДПР;1 щд - максимальное значение тока обмотки ДПР;Ф -5- фаза тока первичной обмотки ДПР.Сравнение уравнений равновесия напряжений (УсУБс Ц Бс 1 1 Б ) показывает, что угол регулирования 6 =Ф. При реверсировании уголорегулирования 6 О сохраняется.Результаты расчета (фиг.4) показывают, что новая схема соединения 15 обмоток ДПР выгодно отличает вентильный индукторный двигатель от известного, так как пусковой момент увеличивается на 133, а механическая характеристика 14 двигателя, в отличие от характеристики 13 известного, становится симметричной.Формула изобретения25Вентильный индукторный двигатель, содержащий беэобмоточный зубчатый ротор и зубчатый статор с четнымФчислом одинаковых участков зубцовой зоны, с обмоткой возбуждения, состоя- Зо щей из двухзубцовых катушек, соединенньгх последовательно-встречно и размещенных таким образом, что одна иэ катушек охватывает последний зубец предыдущего участка и первый зу 35 бец последующего участка, трехсек 22 6ционной якорной обмоткой с двухзубцовыми катушками, смешеяными наодно зубцовое деление по отношениюк катушкам обмотки возбуждения, первичной и вторичной обмотками датчика положения ротора с двухзубцовымикатушками, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения пускового момента и лолучения симметричной механической характеристики приразличных направлениях вращения,одна иэ секций вторичной офчоткидатчика положения ротора содержитодноэубцовые и двухзубцгвые катушки, одноэубцовые катушки размещенына первом и последнем зубцах каждогоучастка зубцовой зоны, двухзубцовыекатуп и первичной и вторичной обмоток датчика положения ротора охватывают соответственно те же зубцы,что и катушки трехсекционной якорной обмотки и обмотки возбуждения,катушки первичной обмотки датчикаположения ротора в пределах участкаэубцовой зоны соединены последовательно-встречно, последняя катушкапредыдущего участка зубцовой зоны ипервая катушка последующего участказубцовой зоны соединены последовательно-согласно, катушки каждой секции вторичной обмотки в пределахучастка эубцовой эоны соединены последовательно-согласно, а катушкисекций соседних участков зубцовойэоны соединены встречно.1501222 Зу БЧе гпорлоРа 1 б 17 1 Ч б 7 14+ -1 Составитель А.СанталТехред М,Ходанич Редакто вти орректор М,Васильев 4886/ 646 одписное осуда ГКНТ СССР тия роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина 101гарин ю венного комитета по изобре 113035, Москва, Ж, Рауш ниям и ая наб.