Бесконтактный совмещенный сельсин-двигатель(мотосин)

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

287I76

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл, 21d-, 19/02

21с, 46/02

Заявлено 20.11.1967 (№ 1134551i24-7) с присоединением заявки ¹

МПК Н 02k

G 05g

УДК 621.313.334-503..53:654.94 (088.8) Приоритет

Опубликовано 19.Х1.1970. Бюллетень ¹ 35

Дата опубликова гпя описания !8.1,1971

Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Заявитель

Д. В. Свечарник

Государственный научно-исследовательский институт теплоэнергетического приборостроения

БЕСКОНТАКТНЬ1Й СОВМЕ1ЦЕННЬ1Й СЕЛЬСИН-ДВИГАТЕЛЬ (МОТОСИ Н) Известны бесконтактные совмещенные сельсины-двигатели (мотосины), используемые в сельспнных системах в качестве приемников с усилением момента. B известных двигателях такого типа имеются два статора, один из которых является поворотным, и полый ротор, связанный с поворотным статором через редуктор.

Некоторым недостатком известных мотоспнов является наличие значительного воздушного зазора на пути рабочего потока, что снижает их энергетические показатели (синхронизирующий момент, отношение потребляемой мощности к максимальному синхронизпрующему моменту и т. д.).

С целью улучшения энергетических показателей мотосинов и повышения надежности L предложенном сельсине-двигателе ротор выполнен ферромагнитным с кольцеобразными короткозамкнутымп витками, а поворотный статор — в виде полого когтеобразного индуктора с неподвижной кольцевой обмоткой. Ротор выполнен полым, а статоры могут располагаться вдоль оси ротора, имеющего длину, соответствующую сумме пх длин илп же концентрично по обеим сторонам ротора.

На фиг. 1 представлен продольный разрез бесконтактного мотосина с продольным расположением статоров; па фиг. 2 — продольный разрез бесконтактного мотоспна с концентричны At расположением статоров.

Мотоспн, изображенный на фиг. 1, состоит из шпхтованного ферромагнитного ротора 1 с короткозамкнутымп внткамп 2, неподвижного статора 3 с распределеннной обмоткой 4 и поворотного статора, выполненного в виде полого когтеобразного пндуктора и состоящего пз двух частей: неподвижной и подвижной.

Неподвижная часть статора выполнена пз соединенных продольными магнитопровода ми

5 двух тороидов о в промежутке между которымп размещена кольцевая обмотка 7. Подвижная часть представляет собой магнитный коммутатор с магнитными участками 8, шихтованнымп вдоль ОсН мотосина, и немагHHTными 9. По обеим сторонам подвижной части установлены шпхтованные тороиды 10, отделенные воздушными зазорами от тороидов 6.

Подвижная часть статора связана с ротором 1 через редуктор 11.

Однофазная кольцевая обмотка 7 возбужден пя через фазосдвпгающпй конденсатор подключена к питающей сети, а трехфазная распределенная обмотка 4 статора — к обмотке синхронизации ссльспна-датчика. Результпрукпцая намагнпчнвающая сила обмоток определяется в пространстве угловым по30 ложснпсм ротора сельспна-датчика.

287176

25

При несовпадении в пространстве оси потока возбуждения мотосина, определяемого в пространстве угловым положением подвижной части статора, намагничивающей силе обмоток 4 синхронизации, т. е. при рассогласовании между датчиком и приемником, возникает взаимодействие токов, созданных в короткозамкнутых витках ротора одним потоком со вторым потоком, сдвинутым в пространстве и имеющим временный сдвиг в отношении первого потока. Такое взаимодействие потоков эквивалентно действию вращающегося поля в зазоре мотосина, заставляющего вращаться ротор 1 мотосина до тех пор, пока связанная с последним, например, через планетарный или другой редуктор 11 подвижная часть статора не примет такого положения, при котором намагнпчивающие силы обмоток синхронизации и возбуждения мотосина совпадут.

Аксиально ламелированный пакет из листов магнитной стали с переменным по длине сечением позволяет бескоптактным путем вводить п,ток в зону короткозамкнутого ротора и установить его ось в требуемом положении для образования в последнем э.д.с., тока, и, в конечном счете, вращающего момента.

На фпг. 2 представлен бесконтактный мотосин с концентричным расположением статоров, где короткозамкнутый ротор 1 выполнен полым, а статоры расположены концентрично по обеим его сторонам. Кинематическая связь между ротором и подвижным статором осуществляется с помощью понижающего редуктора, планетарного или другого типа.

Принцип работы бесконтактного мотосипа, представленного на фиг. 2, аналогичен принципу действия бесконтактного мотосина, изображенного на фиг. 1 и описанного выше.

При установке нескольких (например, трек) бесконтактных поворотных коммутирующих устройств вдоль наружной (по фиг. 1) или внутренней (по фиг. 2) поверхности ротора можно получить и бесконтактный дифференциальный мотосин.

Описанные мотосины имеют следующие преимущества перед известными конструкциями:

1. Малый воздушный зазор на пути магнитного потока (коротко-замкнутые стержни или витки могут располагаться в пазах), что значительно улучшает энергетические свойства мотосина;

2. Технологичность выполнения цилиндрической обмотки возбуждения;

3. Наличие в ферромагнитном роторе коль цеобразных короткозамкнутых витков у конструкции по фиг. 2 обеспечивает высокие энергетические свойства мотоспна за счет «переноса» короткозамкнутыми витка vlll тока, образованного в роторе потоком возбуждения, в зону действия потока синхронизации;

4. Возможность получения конструкции дифференциального мотосина простым объединением смещенных друг относительно друга трех однофазных систем при одной обычной трехфазной.

Предложенные бесконтактные мотосины могут найти применение в приборах дистанционного контроля параметров, например, в нефтяной промышленности и. других отраслях.

Предмет изобретения

1. Бесконтактный совмещенный сельсиндвигатель, содержащий два статора, один из которых поворотный, и короткозамкнутый ротор, связанный с поворотным статором через понижающий редуктор, отличсиои(ий ся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, короткозамкнутый ротор выполнен в виде шихтованпого ферромагнитного пакета с отдельными короткозамкнутыми витками, расположенными в радиальных плоскостях, а поворотный статор — в виде полого когтеобразного индуктора с неподвижной кольцевой обмоткой.

2. Сельсин-двигатель по п. 1, отли«aniu(ийся тем, что статоры расположены вдоль оси ротора, имеющего длину, соответствующую сумме пх длин.

3. Сельсин-двигатель по п. 1, отличаюи(ийся тем, что ротор выполнен полым, а статоры расположены концентрично цо обеим его сторонам.