Электродвигатель

Электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сома Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Кл. 216-, 41

21с, 59 10

Заявлено 22 11,1963 (№ 821169/24-7) с присоединением заявки №

МПК Н 02k

Н 02р

УДК 621.313.39.077.65.7 (088.8) Приоритет

Опубликовано 22.Xll.1967. Бюллетень ¹ 2

Дата опубликования описания 1.III.19б8

Комитет оо делам иаооретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Иностранец

Поль Андре Гинард (Франция) Заявитель

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Известны электродвигатели, содержащие безобмоточный ротор с явновыраженными несимметричными полюсами и явнополюсный статор с двухфазной обмоткой, электропитание которой осуществляется импульсами постоянного напряжения через транзисторный коммутатор, управляемый полупроводниковым мультивибратором.

Однако известные двигатели не обеспечивают достаточно высокого пускового момента и изменения скорости вращения, в широких пределах в зависимости от нагрузки. Этот недостаток обусловлен тем, что переключение обмоток осуществляется в моменты, соответствующие относительно неизменному положению полюсов ротора и статора. В двигателе по изобретению упомянутый недостаток устраняется применением автоматического регулирования в зависимости от нагрузки и скорости.

Для этого последовательно с обмотками статора подсоединен дроссель, так что напряжение на дросселе используется для управления частотой мультивибратора.

Дроссель может быть выполнен в виде катушки индуктивности без сердечника, один из выводов которой подсоединен к отрицательному полюсу источника питания, а к другому выводу параллсльно подсоединены статорные обмотки и переменные сопротивления базовых цепей транзисторов мультивибратора. Последовательно с сопротивлениями базовых цепей транзисторов мультивибратора соединены термисторы.

На фиг. 1 и 2 в качестве примера показан один из возможных конструктивных вариантов выполнения двигателя(на фпг. 1 — частичньш продольный разрез, а на фиг. 2— частичный поперечный разрез); на фиг. 3 приведена элсктросхема двигателя.

10 Статор двигателя образован двумя магнптопроводами 1 и 2 из мягкого магнитного материала, размещенными в корпусе 8 из пластмассы, предпочтительно тсрмостойкой. Средняя часть 4 этого корпуса образует перего15 родку, разделяющую магнитопроводы и исключающую взаимное магнитное влияние.

Оба статора смещены на половину полюсного шага, как это показано на фиг. 2. Полюсы статоров выполнены в виде зубцов 5 и б. Ро20 тор двигателя состоит из двух частей 7 и 8, выполненных из магнптомягкс о материала, укрепленных в пластмассовом корпусе 9 и магнитноизолированных друг от друга. По окружности обоих роторов расположены высту25 пающие полюсы 10 и 11.

Число полюсов ротора должн"„быть равно числу полюсов статора, нли по меньшей мере должно быть равно кратному числу. Как видно из фиг. 2 полюса 10 и 11 ротора имеют

30 по окружности ширину значите, ьно большую, 207832

10

З5

65 чем ширина полюсов статора, и они вблизи одной из их кромок имеют меньшую радиальную высоту, чем в остальной части, где ширина их равна ширине полюсов статора, В этой низкой части 12 полюсы ротора имеют форму слегка коническую таким образом, чтобы создать в тот момент, когда эта часть проходит перед зубцами статора, воздушное пространство прогрессивно убывающее. Оба статора 1 и 2 на нижней поверхности имеют овалообразную часть 18 и 14. В каждой из них помещена кольцевая обмотка 15 и 16 из изолированных проводов, например эмалированных таким образом, чтобы линии магнитного потока замыкались в радиальных плоскостях вокруг обмотки через статор, воздушное пространство и ротор.

Благодаря такому расположению и форме зубцов ротора, двигатель запускается автоматически при последовательной посылке двух однополярных импульсов в обмотки 15 и 16, включенные параллельно между зажимами 17 и 18 источника электропитания ,(фиг. 3). Каждая обмотка двигателя 15 и 16 соединена последовательно с коллектором мощных полупроводников триодов 19 и 20, и общая точка обмоток соединена с отрицательным полюсом (выводом минус), последовательно с дросселем 21, выполненным в виде катушки индуктивности без сердечника. Полупроводниковые триоды 19 и 20 в схеме выбраны типа PNP. Эмиттеры этих двух полу,проводниковых триодов присоединены к положительному полюсу (выводу) 17 источника питания. Их базы соединены с положительным полюсом (выводом) через блокирующее сопротивление 22 и с эмиттерами полупроводниковых триодов — генераторов колебаний— мультивибратора 28 и 24. Коллекторы этих полупроводниковых триодов 28 и 24 соединены последовательно с сопротивлением 25 и 26, ограничивающим электроток управления мощного каскада величиной, допустимой для полупроводниковых триодов — генераторов колебаний 28 и 24. База каждого из полупроводниковых триодов мультивибратора 28 и 24 присоединена к коллектору другого через конденсаторы (емкости) 27 и 28 и к отрицательному выводу (полюсу) источника через сопротивления 29 и 80, которые в данном случае являются переменными, что позволяет регулировать частоту генератора колебаний. Оба полупроводниковых триода-мультивибратора попеременно закрыты или открыты под действием последовательных заряда или разряда конденсаторов 27 и 28. Эта система приходит в колебательное движение немедленно с включением схемы под электронапряжение, так как всегда имеется ассиметрия омического сопротивления или емкостного одной из групп (сопротивление — конденсатор) по отношению к другой.

Требуемая частота колебаний достигается одновременным изменением сопротивлений 29 и 80, связанных механически, так как частота

4 действия такого генератора колебаний почти равна 0,7 RC.

Оба термистора 81 и 82 соединены последовательно с сопротивлениями 29 и 80 цепочки

RC таким образом, чтобы вызвать автоматически в течение короткого времени при включении схемы под электронапряжение, увеличение постоянной времени генератора колебаний и тем самым улучшить условия пуска дви.гателя. Сопротивление 88 позволяет регулировать постоянную времени цепочки.

Два диода 84 и 85 подсоединены параллельно на каждую из обмоток 15 и 16 двигателя и последовательно с сопротивлением 86, общим для двух обмоток. При посылке импульса тока в одну из обмоток двигателя соответствующая ориентация диода не позволяет импульсу тока пробить сопротивление 86. После отсечки этого тока энергия, накопленная в оомотке и магнитной цепи, сможет рассеиваться в сопротивлении 86. Энергия, накопленная в обмотке и ее магнитной цепи, вызывает при отключении цепи перенапряжение, которое будет функцией от скорости переключения полупроводниковых триодов. Система диод и сопрс тивление предназначена ограничивать это сверхнапряжение до величины, допустимой для полупроводникового триода, но выгодно сделать это сопротивление еще большим, чем это требуется при сверхнапряже. нии, допустимом для полупроводника, для того чтобы ток, продолжающий циркулировать после отключения в обмотке двигателя, не вызвал бы остаточного магнитного поля, способного производить торможение двигателя.

Эту задачу можно решить, заменив диоды

84 и 85 и сопротивление 86 тиритами 87 и 88 или переменными сопротивлениями, подсоединенными параллельно с обмотками двигателя., Предмет изобретения

1. Электродвигатель, содержащий безобмоточнь;й ротор с явновыраженными несимметричными полюсами и явнополюсный статор с двухфазной обмоткой, электропитание которой осуществляется импульсами постоянного напряжения через транзисторный коммутатор, управляемый полупроводниковым мультивибратором, отличающийся тем, что, с целью повышения пускового момента и получения переменной скорости вращения, обратно пропорциональной нагрузке на валу, последовательно с обмотками статора включен дроссель, так что напряжение на дросселе используется для управления частотой мультивибратора.

2. Электродвигатель по п. 1, от гичающийся тем, что дроссель выполнен в виде катушки индуктивности без сердечника, один из выводов которой подсоединен к отрицательному выводу источника электропитания, а к дру207832

Й ГЙ о — -- — д

X6

Составитель Г. Бокман

Редактор А. Морозова Техред А. A. Камышникова Корректоры: М. П. Ромашова и 3. И. Тарасова

Заказ 52713 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 гому выводу — - параллельно подсоединены статорные обмотки и переменные сопротивления базовых цепей транзисторов мультивибратора.

3. Электродвигатель по п. 1, 2, отличаю. и ийся тем, что последовательно с сопротивлениями базовых цепей транзисторов мультивибратора подсоединены термисторы.