Датчик потокосцепления для систем управления электроприводом

Предлагаемое устройство может быть использовано в электротехнике и предназначено для применения в качестве элемента систем управления электроприводов переменного и постоянного тока.

Технический результат полезной модели - минимальное физическое влияние на конструкцию электродвигателя, простота установки, высокая надежность и удобство обслуживания.

Надежной работы удалось добиться установкой измерительных элементов снаружи электродвигателя на станине.

Датчик потокосцепления для систем управления электроприводов имеет в качестве измерительных элементов датчики Холла. Отличительной особенностью является то, что снаружи электродвигателя на станине между полюсными делениями устанавливается шихтованный магнитный шунт с фиксированным разрезом, в который устанавливаются измерительные элементы, определяющие часть основного потокосцепления, индуцированного статорной обмоткой электродвигателя.

Датчик потокосцепления для систем управления электроприводов может быть использован в электротехнике и предназначен для применения в качестве элемента систем управления электроприводов переменного и постоянного тока.

Известен датчик потокосцепления (Микитченко А.Я. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук «Разработка и исследование частотно-управляемого асинхронного электропривода по системе НПЧ-АД для машин предприятий горнодобывающей промышленности» - Москва, 1999, стр.18), в котором индуцируемое обмоткой статора потокосцепление измеряется с помощью датчиков Холла, установленных непосредственно в зазор между статорной обмоткой электродвигателя и ротором.

Известное устройство имеет следующие недостатки:

- установка датчиков Холла в зазор требует полного разбора электродвигателя, при сборке двигателя требуется проведение регулировок эксцентриситета, биений, в случае многомашинного агрегата соосности и т.д. Таким образом, первоначальная установка и ремонт датчика потокосцепления являются процессами длительными и трудоемкими;

- для получения качественного сигнала потокосцепления в зазоре необходима установка как минимум 4 датчиков Холла и важно их правильное распределение в зазоре, а желательно применение большего количества датчиков Холла;

- сложностью является вывод электрических сигналов от датчиков Холла на поверхность электродвигателя: во-первых, эту задачу проблематично осуществить конструктивно, из-за нехватки места, во-вторых, статорная обмотка электродвигателя является источником электромагнитных помех, что накладывает повышенные требования к помехозащищенности.

Техническая задача, решаемая полезной моделью, состоит в получении информации о потокосцеплении, индуцируемом обмоткой статора электродвигателя, при минимальном физическом влиянии на конструкцию электродвигателя и простоте установки, в повышении надежности и удобства обслуживания.

Поставленная задача решается тем, что измерительные элементы устанавливаются не внутрь электродвигателя, а снаружи на станине. Все элементы схемы бесконтактные, за счет чего достигается надежность и долговечность, а также стойкость к загрязнениям.

На фигуре 1 представлена конструктивная схема расположения датчика потокосцепления для систем управления электроприводов: электродвигатель 1, на поверхности которого установлен шихтованный магнитный шунт 2 с фиксированным разрезом 3. В разрез 3 встраивается измерительный элемент - датчик Холла 4.

Представленная полезная модель работает следующим образом. Статорной обмоткой электродвигателя 1 в станине индуцируется потокосцепление. В установленном на поверхности электродвигателя между полюсными делениями шихтованном магнитном шунте 2 также индуцируется часть потокосцепления, пропорциональная основному.

На выходе датчика Холла 4 формируется сигнал, пропорциональный протекающему через шихтованный магнитный шунт 2 потокосцеплению, а, следовательно, пропорциональный и потокосцеплению, индуцируемому статорной обмоткой электродвигателя 1.

Размещение измерительных элементов на поверхности электродвигателя обеспечила простоту установки датчика потокосцепления для систем управления электроприводов, надежность и удобство обслуживания.

Датчик потокосцепления для систем управления электроприводов с датчиками Холла в качестве измерительных элементов, отличающийся тем, что снаружи электродвигателя на станине между полюсными делениями установлен шихтованный магнитный шунт с фиксированным разрезом, в который встроены измерительные элементы, определяющие часть основного потокосцепления, индуцированного статорной обмоткой электродвигателя.