Якорь для вентильного электродвигателя торцевого типа

,ЛозенкоА,Ивано 2 ласти электрическим ацией секю индуктоастоты,т.е. , получаюянного топов сни ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР)(56) Патент США М 4668884, кл, 3101987.Европейский патент М 0310035, кл, НК 29/08, 1989. Изобретение относится к о тротехники, в частности к эле машинам с бесконтактной комм ций обмотки якоря по положен ра с помощью преобразователя к вентильным электродвигателя щим питание от источника пост ка. Цель изобретения - уменьшение габаритов в аксиальном направлении путем сокращения числа конструктивных элементов,ышения надежности и технологичности, жение трудоемкости изготовления.На фиг,1 показан якорь для вентиль- ного электродвигателя торцевого типа с числом секций п=2; на фиг,2 - схема-полупроводниковый блок управления; на фиг.З - эпюры напряжений в электрических узлах вентильного электродвигателя, На фиг.1 и 2 показан один из возможных вариантов выполнения якоря для вентильного электродвигателя торцевого типа, который цаЮти 181 ьй 229 АЗ(54) ЯКОРЬ ДЛЯ ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ТОРЦЕВОГО ТИПА(57) Использование: в электротехнике, Сущность: в якоре для вентильного электродвигателя торцевого типа каждая ветвь блока управления конструктивно обьединена с соответствующим датчиком Холла и расположена во внутреннем пространстве по крайней мере одной из катушек секции. Такое выполнение позволит улучшить массо- габаритные показатели. 3 ил,содержит плату 1, на которой расположены соединенные в ит (и) секций 2,3 гп (в) плоских катушек 4,5 и 6,7 квазикольцевой формы, полупроводниковый блок 8 управле. ния, составленный из иветвей 9, 10 для периодического подключения секций к ис кааюкЪ точнику 11 питания и их отключения, идатчиков Холла 12, 13, выходы 14, 15 и 16, 17 1 Ы которых соединены соответственно с управ- Ю ляющими входами 18, 19 и 20. 21 ветвей 9 Я10 блока 8 управления. 1-я ветвь, например, о первая ветвь 9 блока 8 управления, коммутирующая 1-ю секцию 2, конструктиена обь. единена с 1-м датчиком Холла 12 и 1 расположена во внутреннем пространстве(ьЭ катушки 7 (1+1)-й секции 3, а (Н 1)-я ветвь 10 блока 8 управления, коммутирующая (1)ю секцию 3, конструктивно обьединена с ( е 1)- м датчиком Холла 13 и расположнэ во внутреннем пространстве катушки 5 ( 2) секции, т.е, секции 2, Над катушками и электронными компонентами расположен ротор 22 (фиг.З), выполненныи из постоянного5 10 20 25 30 35 40 50 магнита и установленный с возможностью вращения,Вентильный электродвигатель с предлагаемой конструкцией якоря работает следующим образом, При подключении якоря к источнику 11 питания ротор 22 (2 р=б) приходит во вращение, поскольку предложенное объединение и расположение ветвей блока управления и датчиков Холла обеспечивает создание вращающего момента, На фиг.З условно изображены: положение ротора 22 (2 р=б) относительно катушек 4-7 и датчиков Холла 12, 13, потокосцепление ф магнита ротора 22 с катушками 4-7, изменение потокосцепления по углу поворотаб г/ б вт определяющее наведенные в секциях 2 и 3 электродвижущие силы 1 г и 1 з, и приложенные к секциям 2 и 3 напряжения Ог и Оз. Из эпюр видно, что предложенная конструкция якоря обеспечивает выполнение необходимых и достаточных условий для создания вращающего момента: организацию пространственного и временного фазового сдвигов на кг/2 между двумя намагничивающими силами, образованными токами в секциях 2 и 3.Предложенная организация якоря распространяется и на другие известные схемо-технические решения вентильных электродвигателей, В частности, представленный якорь с четырьмя катушками может быть использован для построения двухсекционного вентильного электродвигателя с однополупериодным полупроводниковым блоком управления на четырех силовых ключах, коммутирующих каждый свою катушку. Секцию со средней точкой образуют две противофазно коммутируемые катушки, а одну ветвь блока управления образуют даа коммутирующих эти катушки силовых ключа с собственными системами управления. При этом сформулированный принцип конструктивного объединения одноименных ветвей и датчиков Холла и размещения их ао внутреннем пространстве катушки следующей секции сохраняется.Возможно аналогичное построение якоря для вентильного электродвигателя с тремя датчиками Холла, двухполупериодным полупроводниковым блоком управления на шести силовых ключах и трехсекционной соединенной в звезду обмоткой. Одну ветвь блока управления образуют два последовательно соединенных силовых ключа с собственными системами управления, подключающих одноименную с ней секцию к выводам источника питания,Для улучшения электрических показателей таких электродвигателей полупроводниковый блок управления, как правило, снабжается 3-х фрагментным функциональным преобразователем, входящим в систему управления ключами трех поступающих с датчиков Холла сигналов с угловой длительностью д.каждый и смещенных друг относительно друга на 2 л/3 в последовательность шести сигналов (две группы по три сигнала) для управления силовыми ключами с угловой длительностью в 2 л/3 каждый, смещенных друг, относительно друга в каждой группе на 2 к /3 и с фазовым сдвигом одноименных сигналов в группах на л. В этом случае согласно предложению первая ветвь блока управления с двумя силовыми ключами и собственным фрагментом функционального преобразователя с дополнительными входом и выходом объединяется с собственным датчиком Холла и размещается во внутреннем пространстве катушки следующей секции (второй), К дополнительному входу функционального преобразователя подключен дополнительный вывод из ветви блока управления, установленного в предыдущей секции третьей). На дополнительном выводе ветви блока сформирован сигнал собственного датчика Холла,Возможно аналогичное построение якоря и для других схем вентильных электродвигателей, в частности, с электронными реверсорами в цепях управления силовых ключей. Кроме, того во внутренних пространствах катушек могут быть размещены чувствительные элементы тахометрического устройства, электронный регулятор и другие электронные компоненты полупроводникового блока управления,Конструктивное объединение элементов ветви полупроводникового блока управления и датчика Холла может быть осуществлено с использованием самых разнообразных технологических приемов микроэлектроники, например, с использованием технологии изготовления магнитоуправляемых микросхем типа КП 1116 КП. Изобретение позволяет использовать внутренние пространства катушек, сокра тить осевые размеры и существенно упростить технологию изготовления и сборкиякоря вентильного электродвигателя,Формула изобретенияЯкорь для вентильного электродвигателя торцевого типа, содержащий плату, на которой расположены соединенные в т и секций Кп катушек квазикольцевой формы, полупроводниковый блок управления, составленный иэ и ветвей для периодического подключения секций к источнику питания и их отключения, и датчиков Холла, выходы которых соединены соответственно с управляющими входами ветвей блока управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритов в аксиальном направлении путем сопряжения числа конструктивных элементов, повышения надежности и технологичности, снижения трудоемкости изготовления, 1-я ветвь блока 5 управления конструктивно объединена с 1-мдатчиком Холла и расположена во внутреннем пространстве по крайней мере, одной катушки (1+1)-й секции, где К = 1,21813229 5 фЗ 7 г Ф оставитель В,Лозенкоехред М.Моргентал Корректор Н,Кещеля Реда кт водственно-издательский комбинат " жгород. ул,Гагарина, 101 тент,Заказ 1596 Гираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКН Г СССР 113035. Москва. Ж, Раушская наб 4/5