Вентильный электродвигатель

.А.Зверев2:621.382(088тельство СССРК 29/12, 1985 ОДВИГАТЕЛЬится к электбесконтактным оянного тока оммутаторами, углового поизобретения ргетических сится к эле бесконтакт Изобретение отнтехнике, а именноэлектродвигателямс полупроводниковымуправляемыми датчиложения ротора, инено в качестве исустройства в след ока остоянногои коммутаторами угловогоожет быть пролнительногоующих системах еГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ. ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВ(54) ВЕНТИЛЬНЬЙ ЭЛЕКТ (57) Изобретение отно ротехнике, а именно к электродвигателям пос с полупроводниковыми управляемыми датчиками ложения ротора, Целью является улучшение эн Целью изобретения является улучшение энергетических показателей,На фиг. 1 показан эскиз статора и ротора трехфазного электродвигателя; на фиг. 2 - электродвигатель, поперечный разрез; на фиг. 3 " схемы обмотки якоря и обмоток датчика углового положения ротора с числом фаз ш, равным двум; на фиг. 4 - то же, с числом фаз, равным трем; на фиг. 5 поясняется принцип регулирования угла,80 147657 показателей вентильного электродвигателя. При введении дополнительнойпервичной обмотки возбуждения1датчика углового положения ротора,сдвинутой относительно основнойпервичной обмотки Е 8 на однополюсноеделение, можно регулировать уголустановки датчика углового положенияротора в процессе изменения режима работы электродвигателя путем изменениявеличины напряжения, подводимогок обмоткам возбужцения датчика, итем самым улучшить энергетическиепоказатели электродвигателя. Изобретение может быть использовано в качестве исполнительного устройства вследящих системах. 5 ил,установки датчика углового положения ротора.Вентильный .электродвигатель построен на основе электромеханического преобразователя (фиг, 1, 2), содержащего магнитомягкий зубчатый ротор 1, постоянные магниты 2, 3, магнитомягкое ярмо 4 и магнитопровод статора, состоящий из двух частей 5 а, 5 б с зубчатыми полюсами 6 - 41 (в пределе полюс представляет один зубец), охваченными катушками 42-77 обмотки якоря, соединенными по схеме, приведенной на фиг. 4, образующими фазы ах, Ьу и сг, катушками первичных обмоток Гр и Г,ц, датчика углового положения ротора, соединенными по схеме, приведенной на фиг, 4, и катушками вторичных обмоток Ье, Ж и 1 ш датчика углового(фиг, 3) содержит обмотку якоря сфазами ах и Ьу, первичную обмоткудатчика положения ротора с фазамии Г В, и вторичную обмотку датчика с фазами Ье и Йк.Работа электродвигателя осуществ Оляется следующим образом.При подаче на первичную обмоткуГ датчика углового положения роторапри обесточенной дополнительной обмотке переменного напряжения высокой 15частоты магнитные потоки, создаваемыекатушками первичной обмотки датчикауглового положения ротора, сцепляются с катушками вторичной обмотки Ье,Ж, 1 щ. В результате этого в катушках вторичной обмотки наводятсяЭДС взаимоиндукции, амплитуды которых при вращении ротора изменяютсяв соответствии с изменением проводимости воздушного зазора под полюсами 6-41. Последовательно-встречноевключение катушек вторичных обмотокЬе, Ж, 1 щ обеспечивает периодическое изменение модулированных фазныхЭДС вторичной обмотки е-,е,- е,(фиг. 5) при вращении ротора, сдвинутых друг относительно друга наугол 27/3, Расположение и соединениекатушек обмоток Йд, Ье, Й 1 с, 1 щдатчика углового положения ротораобеспечивает нулевое значение углаустановки датчика,Аналогично при подаче на обмоткуЕ при обесточенной обмотке Йцпеременного напряжения высокой частоты во вторичных обмотках Ье, Ж, 1 щнаводится система фазных ЭДС ее., е; (фиг. 4), сдвинутых друготносительно друга на угол 2 т/3 иотносительно ЭДС, наведенных в 45обмотках Ье, Ж, 1 щ первичной обмоткой, на угол (р= /2. При совместнойработе обеих первичных обмоток Йц иГ я, датчика углового положения роторав катушках вторичных обмоток Ье, Ж,1 щ наводятся суммарные ЭДС ехех; (фиг. 5) от обеих первичных обмоток, Изменяя величины напряжений высокой частоты на первичныхобмотках датчика углового положенияротора, можно регулировать угол-опережения включения транзисторовкоммутатора, что аналогично угловому перемещению статора датчика относительно статора двигателя в вентильныхэлектродвигателях с отдельным датчиком положения ротора,Полученная таким образом систематрехфазных ЭДС несет в себе информацию об угловом положении ротора вентильного электродвигателя, При лодключении вторичных обмоток Ье, Ж, 1 щк полупроводниковому коммутатору, откоторого осуществляется питание фазобмотки якоря электродвигателя, токив фазах будут изменяться в соответствии с углом поворота ротора, создавая вращающий момент,Приведенное на фиг. 4, включениекатушек первичных обмоток 2 ц ии катушек вторичных обмоток Ье, ЙК,1 щ исключает взаимоиндуктивную связьэтих катушек и магнитных потоковпостоянных магнитов и катушек 42-77обмотки якоря ах, Ьу, сх.Таким образом, изобретение позво-, ляет создать вентильный электродвигатель на основе электромеханического преобразователя с постоянными магнитами, расположенными вместе с обмоткой якоря на статоре, о т л и ч а ющ и й с я улучшенными энергетическими показателями, что достигается регулированием угла установки углового положения ротора в процессе изменения режима работы электродвигателя, простотой в изготовлении, от.- сутствием магнитного поля рассеяния постоянных магнитов снаружи и меньшими массой и габаритами за счет функционально-конструктивного совмещения силовой и информационной частей электродвигателя.Формула изобретения О Вентильный электродвигатель по авт.св. 9 1427509, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей вентильного электродвигателя за счет. регулирования угла установки датчика углового положения ротора в пазах статора уложена дополнительная первичная обмотка датчика углового положения ротора, аналогичная основной первичной обмотке, смещенная относительно основной обмотки на одно полюсное деление статора.1476572 Составитель А. СанталовРедактор А. Маковская Техред Л.ОлийныкКорректорА. Обручар з 2165/5 одпис ВНИИПИ осу венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,10 Произ Тираж 647 ственного комитета по и 113035, Москва, Ж, бретениям и открытиям при ГКНТ СССаушская наб., д. 4/5