Бесконтактный электродвигатель

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских и 11 547005 Социалистических Республик ФЕ юнъххах.хх хх чс 61) Дополнительное к авт. свид-ву22) Заявлено 25.09.72 (21) 1830519/07с присоединением заявки(51) М. Кл,- Н 02 К 2904 Государственный комите Совета Министров СССР 23) ПриоритетОпубликовано 15.02,7 юллетень6(088.8) елам изобретений и открыт Дата опубликования описания 28.03,77 72) Автор изобретен 1 В. Н, Ратай(71) Заявите 4) БЕСКОН НЫЙ КТРОД ЕЛЬ Изобретение относится к области электролвигателей с бесщеточными коммутаторами.Известны электродвигатели, питаемые от однофазной сети переменного тока, у которых имеется две системы полюсов на статоре, одна - постоянного, другая - переменного тока, а на роторе установлена обмотка и диоды, причем секции обмотки замкнуты через диоды (1).Недостатком этих электродвигателей является сложность конструкции из-за наличия двух систем полюсов,Известны также электродвигатели с бесщеточным коммутатором, содержащие явнополюсный безобмоточный ротор-индуктор и якорную оомотку на статоре, секции которой подключены через вентили к секциям обмотки трансформаторного датчика полокения, возбукдаемого от неподвижной кольцевой обмотки, имеющего безоомоточный явнополюсный ротор (2).Недостатками таких электродвигателей являются их конструктивная сложность и низкая надежность.Для упрощения конструкции и повышения надежности в предлагаемом электродвигателе секции якорной обмотки расположены относительно подключенных к ним секций трансформаторного датчика со сдвигом на 90 эл. град., а магнитопроводы роторов датчика и двигателя совмещены.Обмотка возбуждения двигателя выполненакольцевой и установлена с той же торцовой 5 стороны, что и обмотка возбуждения датчикана общем магнитопроводе и подключена к источнику через вентиль. В цепь обмотки возбуждения постоянного тока может быть включен регулируемый резистор. На статоре может 10 быть установлена одна обмотка возбуждения,подключенная к источнику пульсирующего тока.На фиг. 1 изображен описываемый электродвигатель, продольный разрез; на фпг. 2 - то 15 же, поперечный разрез; на фпг. 3 - вариантвыполнения электродвигателя с односторонним расположением обмоток возбуждения, продольный разрез; на фиг, 4 - то же, вариант с обмоткой постоянного тока, замкнутой 20 через резистор; на фиг. 5 - то же, вариант собщей обмоткой возбуждения.На статоре 1 размещены в пазах секции 2,3, 4 трансформаторного датчика, имеющего первичную обмотку 5 в виде аксиально распо локенной катушки.С чередованием по пазам в том же статореуложены секции 6, 7, 8 якорной обмотки, сдвинутые относительно соответствующих секций 2, 3, 4 на 90 эл. град. и соединенные с5 10 15 последними через выпрямители 9, 10, 11. К статору примыкают два акспально ламелпровапных пакета 12 и 13, образующие с тороидамп 14 и 15 и ротором 16 магнитную цепь.Ротор 16 выполнен в виде аксиально ламелированного пакета и проводит одновременно поток обмотки 5 трансформаторного датчика и поток обмотки возбуждения 17, питаемой постоянным током. Это питание может быть осуществлено, например, через выпрямители от сети переменного тока, к которой подключен электродвигатель.Положению ротора, показанному на фиг, 2, соответствует максимальное потокосцепление с секцией 2, при котором в секции 6 будет протекать максимальный выпрямленныи ток, Ротор 16, возбукдаемый обмоткой 17, в этом положении является двухполюсным электромагнитом, один полюс которого соответствует выступу, а другой - впадине, аналогично тому, как это имеет место в индукторной машине однопменнополюсного типа. На ротор действует электромагнитный момент, приводя его во вращение.Затем вступает в действие следующая секция 3 и т. д.На чертеже представлен ротор с одним зубцом. Однако можно выполнить его с двумя и более зубцами; якорная обмотка при этом будет иметь число пар полюсов, равное числу зубцов.Таким образом, соблюдается закономерность, согласно которой число пар полюсов обмотки двигателя равно всегда числу модуляции параметров датчика за один оборот. Так, например, двухзубцовому ротору соответствует четырехполюсная якорная обмотка.Ротор 16 может состоять пз двух раздельных частей: явнополюсного магнитопроводящего ротора датчика и явнополюсного ротора-индуктора, например, постоянного магнита или электромагнита. На фиг. 3 показано выполнение двигателя с односторонним расположением обмоток 17 возбукдения постоянного тока и обмоткой 5 возбуждения датчика, дающее возможность сократить аксиальную длину статора.При этом для исключения трансформаторной э.д. с. обмотку 17 следует включить через вентиль 18 к регулируемому источнику постоянного тока. 20 25 30 35 40 45 50 Как показано на фпг. 4, за счет трансфор маторной связи с обмоткой 5 обмотку 17 мож. по питать, замкнув ее через вентиль на регулируемый резистор, что такке дает возможность рсгулирования скорости электродвигателя.Наконец, как показано на фиг, 5, электродвигатель можно выполнить и с одной общей обмоткой 19 возбуждения, которую необходимо питать пульсирующим током, создающим пульсирующий поток, проходящий через общий пакет ротора 16, Переменная составляющая потока этой обмотки будет наводить э.д.с. в трансформаторных секциях, а постоянная -- взаимодействовать с якорными секциями, обтекаемыми выпрямленным током, образуя вращающий момент. Формула изобретения1. Бесконтактный электродвигатель с явнополюсным ротором и якорной обмоткой на статоре, секции которой подключены через вентили к секциям обмотки трансформаторного датчика положения с безобмоточным ротором и кольцевой обмоткой возбуждения, отл и ч а ю щи й с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, секции якорной обмотки расположены относительно подключенных к ним секций трансформаторного датчика со сдвигом на 90 эл. град а магнитопроводы роторов датчика и двигателя совмещены,2. Электродвигатель по п. 1, отл и и а ющийся тем, что на общем с обмоткой возбуждения датчика магнитопроводе установлена кольцевая обмотка возбукдения двигателя постоянного тока, в цепь которой последовательно включен вентиль.3. Электродвигатель по пп, 1, 2, отл и и а ющ и й с я тем, что, в цепь обмотки возбуждения постоянного тока включен регулируемый резистор.4. Электродвигатель по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что он выполнен с одной обмоткой возбуждения, подключаемой к источнику пульсирующего тока.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1, Патент ФРГ1268262, кл. 21 сР 18/О 1, 1968.2. Лвторское свидетельство СССР405158, М. Кл,- Н 02 К 29/04, 1971.ПодписноССР аказ 361,8ЦНИ 1 94 Тираж 899ого комитета Совета Линистроизооретений и откргятпй)К.35 Ра инская наб. д 1,5 Изд,1 И Государствен по делам 113035, Москва