Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к бесконтактным электрическим машинам с позиционной коммутацией секций якорной обмотки, в частности к моментньгм электродвигателям , и может быть использовано, например, в звуковоспроизводящей аппаратуре . Цель изобретения - снижение пульсаций вращающего момента. Предложено смещать вторую, третью и четвертую секции обмотки якоря относительно первой секции соответственно на 90, 135 и 225 эл. град., а устройство управления силовыми ключевыми элементами выполнять с возможностью формирования открывающих сигналов в интервалах угла поворота ротора для первого ключевого элемента 0-135, второго 135-202,5, третьего 202,5- 270, четвертого 270-45 эл. град. 1 з.п. ф-лы, 4 ил. с S СО с: со ел о v4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (51) 4 Н 02 К 29/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3989845/24-07; 3989846/24-07 (22) 1? . 12.85 (46) 07.11.87. Бюп. Ф 41 (75) В.М.Гридин и M.Â.Ãðèäèí (53) 621. 313. 13. 014. 2: 621.392 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1023564, кл. Н 02 К 26/06, 1982.

Авторское свидетельство СССР

N - 1270846, кл. Н 02 К 29/06, 1984. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электрическим машинам с позиционной коммутацией секций якорной обмотки, в частности к моментным электродви„„SU „„jI 350774 гателям, и может быть использовано, например, в звуковоспроизводящей аппаратуре. Цель изобретения — снижение пульсаций вращающего момента. Предложено смещать вторую, третью и чЕт.— вертую секции обмотки якоря относительно первой секции соответственно на 90, 135 и 225 эл. град., а устройство управления силовыми ключевыми элементами выполнять с возможностью формирования открывающих сигналов в интервалах угла поворота ротора для первого ключевого элемента 0-135, второго 135-202,5, третьего 202,5- .

270, четвертого 270-45 эл. град.

1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к бескантяктным электрическим машинам с позици— анной коммутацией секций якорной обмотки, в частности к вентильным электродвигателям (ВД) с повышенной равномер5 ностью вращения ротора, особенно при малых частотах вращения, т,е, к моментным ВД, и может быть использовано, например, в звукозаписывающей и звуковоспроизводящей аппаратуре. са.мопишущих электроизмерительных приборах и тд.

Целью изобретения является снижение пульсаций вращающего момента, при питании от источника без средней точки, На. фиг.1 изображена схема ВД с аднополупериодным инвертором; на фиг.2 — циклагряммы сигналов его дят- 2< чика положения ротора (ДПР) и функ— ционального преобразователя; на фиг.3 — схема ВД с мостовым инвертором; на фиг.4 — циклограммы выходных сигналов ДПР и открывающих сигналов >Включей мостового инвертора.

ВД содержит ключевые элементы 1-4 (например, транзисторы), образующие ипвертар 5, содержащий четыре ветви, объединенные в группу, ротор (индук- З0 тор) 6, статор с якорной обмоткой, начала секций которой обозначены А, В, С, D, ротор 7 ДПР, статор 8 ДПР и функциональный преобразователь 9.

ВД подключен к клеммам источника 10 питания. Секции В, С и D обмотки яка35 ря смещены относительно секции с выводам А соответственно на 90, 135 и 225 эл. град. Угловой размер полюсной дуги ротора 6 равен примерно

90 эл. град., если якорь выполнен с пазами под обмотку. Сигнальные эле— менты на роторе 7 ДПР выполнены с угловьм размером 135 эл.град, второй и третий чувствительные элементы это 45

ro датчика сдвинуты относительно первого элемента соответственно на .202, 5 и 270 или ня 67, 5 и 270 эл, град.

Первый и четвертый каналы функционального преобразователя представляют собой логический элемент ПОВТОРИТЕЛЬ, вход которых соединен соответственно с первым и третьим чувствительными элементами ДПР. При сдвиге второго чувствительного элемента относительно первого на 202,5 эл.град второй

55 канал преобразователя представляет собой элемент ИЛИ-НЕ, входы которого соединены с тремя чувствительными

774 2 элементами (первым, вторым и третьим), а третий канал — элемент ЗАПРЕТ, прямой вход которого соединен с вторым, а йнверсный вход — с третьим чувствительными элементами ДПР.

ВД с Мостовым инвертаром (фиг.3), содержит вторую группу ключевых элементов 11 — 14, управляющие цепи которых связаны с ДПР через функциональный преобразователь.

ВД работает следующим образом.

При повороте ротора относительно статара (в результате их в::аимодействия) с чувствительных элементов

ДПР на входы функционального преобразователя поступают логические сигналы а, а и а.„, по которым укязанный преобразователь формирует сигналы уп— равления инвертором Ь„, Ь, Ь з и b (фиг. 2) для ключевого элемента первой ветви 0-135. второй 135-202, 5, тре-: тьей 202,5-270, четвертой 270-45 эл, гряд. На соответствую>цие секпии подаются напряжения, и в них протекают токи. В результате взаимодействия магнитных потоков стятора и ротора последний процолжает вращаться, развивая вращающий момент при любых углоьых положениях ротора.

ВД с мостовым инвертором целесообразнее выполнять с ДПР, имеющим четырехканальный выход. Ега выхаднь е сигналы а, а, а и а, (фиг.4) с помощью функционального преобразователя преобразуются в две пс следовательности импульсов b)-Ь и b — Ь,,4, 4". сдвинутых на 180 эл,град, (фиг,4), Таким образом, ВД, реализованный с возможностью управления ключевыми элементами согласно изобретению, обладает повышенной равномерностью вращения.

Ф а р м у л а и з а б р е т е н и я

Вентильный электродв :r атель, содержащий ротор, статар с четырехсекционной абмсткай якоря, соединенный с выходом инвертора, уг равляющие цепи ключей ко-араго связаны с выходом датчика положения ротор.а через функциональный преобразователь, группа ключевых элементов инверropa са-. цержит первую, вторую, третью и четвертую ветви, секции обмотки якоря соединены с одноименными воTBHNH HEI вертора,отличающийся тем, чта, с целью снижения пульсаций

13507 вращающего момента при питании от источника без средней точки, датчик положения ротора и функциональный преобразователь выполнены с возможностью. формирования последовательности

5 импульсов на периоде коммутации для первой ветви ключевого элемента длительностью 0-135, для второго — 135—

202,5, .для третьего — 202,5 — 270, для четвертого — 270 - 45 эл. град.

2. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что инвер74

4 тор снабжен второй группой ключевых элементов, соединенных с ключами первой группы в мостовую схему, а датчик положения ротора и функциональный преобразователь выполнены с возможностью формирования открывающих импульсов для ключей одноименных ветвей второй группы ключей в виде последовательности импульсов, аналогичной последовательности импульсов первой группы ключевых элементов и сдвинутой относительно этой последовательности на угол 180 эл. град.

)350774

Составитель А. Санталов

Техред M Ходанич Корректор Л.Пилипенко

Редактор А.Шандор

Заказ 5294/54 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул„ Проектная, 4