RU1791924C - Thyratron motor - Google Patents
Thyratron motorInfo
- Publication number
- RU1791924C RU1791924C SU904797699A SU4797699A RU1791924C RU 1791924 C RU1791924 C RU 1791924C SU 904797699 A SU904797699 A SU 904797699A SU 4797699 A SU4797699 A SU 4797699A RU 1791924 C RU1791924 C RU 1791924C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- winding
- rotor
- switch
- magnetic
- stator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Brushless Motors (AREA)
Abstract
Использование: приводы магнитных и оптических дисков,1 лентопрот жных других устройств. Сущность изобретени : электродвигатель содержит стат ор с обмоткой, подключенной к полупроводниковому коммутатору , ротор с индуктором, датчик положени ротора и тахомегрическую обмотку/ Двигатель снабжен магиитопроводом дл магнитного потока рассе ни , на.котором размещены тахометрическа обмотка и маг- ниточувствитёльные элементы, деющие информацию о положении ротора. 2 ил.Usage: magnetic and optical disk drives, 1 tape drive other devices. SUMMARY OF THE INVENTION: An electric motor comprises a stator with a winding connected to a semiconductor switch, a rotor with an inductor, a rotor position sensor and a tachomeric winding. rotor position. 2 ill.
Description
Изобретение относитс к области электротехники , а именно к разделу бесколлекторных электрических машин посто нного тока, и может быть использовано в электроприводе дисковых запоминающих устройств , магнитофонов, проигрывателей.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to the section of brushless DC electric machines, and can be used in the drive of disk storage devices, tape recorders, players.
Известен вентильный двигатель, содержащий Статор с корной рбмоткой и враща ющийс индуктор, состо щий из стального рма, к которому приклеены четыре посто нных магнита, а к последним приклеены полюсные наконечники. К одной торцовой поверхности индуктора прикреплена система подмагничивани датчика положени ротора, состо ща из двух секторных магнитных шунтов и двух концентрических дуг. Датчик положени ротора укреплен на специальной пластмассовой крышке и состоит из замкнутого магнитопровода, на котором размещены первична и вторична обмотки . Последн через блок управлени в зависимости от положени ротора открывает ключи коммутатора, к которому подключена обмотка кор .A valve motor is known, comprising a stator with a core winding and a rotating inductor consisting of a steel frame, to which four permanent magnets are glued, and pole tips are glued to the latter. A magnetization system of the rotor position sensor, consisting of two sector magnetic shunts and two concentric arcs, is attached to one end surface of the inductor. The rotor position sensor is mounted on a special plastic cover and consists of a closed magnetic circuit on which the primary and secondary windings are located. The latter, through the control unit, depending on the position of the rotor, opens the keys of the switch to which the core winding is connected.
Двигатель i отличаетс , конструктивной и технологической сложностью. Кроме того, у него отсутствует тахометрическа обмотка , ив случае его использовани о автоматизированном электроприводе необходим дополнительный тахогенератор, что приводит к еще большему усложнению и увеличению осевой длины.Engine i is distinguished by structural and technological complexity. In addition, it does not have a tachometric winding, and if it is used on an automated electric drive, an additional tachogenerator is required, which leads to even more complication and an increase in the axial length.
Известен также вентильный двигатель, состо щий из статора с m-фазной корной обмоткой, подключенной к сети через полупроводниковый коммутатор, и вращающего индуктора. На статоре расположён датчик положени ротора, выполненный в виде ферромагнитного экрана, к которому против торцовой поверхности индуктора прикреплены m разомкнутых ферромагнитных сердечников с двум обмотками на каждом. Эти обмотки попарно соединены по дифференциальной схеме с однополупериодным выпр млением и подключены к высокочастотному источнику напр жени через резистор , с которого снимаетс сигнал о положении ротора, и электронный ключ.A valve motor is also known, consisting of a stator with an m-phase root winding connected to the network via a semiconductor switch, and a rotating inductor. On the stator there is a rotor position sensor made in the form of a ferromagnetic screen to which m open ferromagnetic cores with two windings each are attached against the end surface of the inductor. These windings are connected in pairs by a differential circuit with half-wave rectification and connected to a high-frequency voltage source through a resistor, from which the rotor position signal is taken, and an electronic key.
елate
СWITH
Двигатель содержит m инверторов, m электронных нуль-органов, через которые сигнал о положении ротора подаетс на управл ющие цепи коммутатора, а также дифференциатор , интегратор и компаратор.The motor contains m inverters, m electronic zero-organs through which the signal about the rotor position is supplied to the control circuits of the switch, as well as a differentiator, integrator and comparator.
Двигатель имеет р д существенных недостатков , св занных с тем, что на выходе датчика положени ротора имеютс два сигнала одинаковой частоты, но сдвинутых друг относительно друга на 180°: сигнал о положении роторалне; измен ющийс по ве- л ичин за виси мости от астоты в ра ще н и ; , сигнал ЭДС вращени , величина которого измен етс в зависимости от частоты вращений . . : ..-. ,The engine has a number of significant drawbacks associated with the fact that at the output of the rotor position sensor there are two signals of the same frequency, but shifted 180 ° relative to each other: a signal about the rotor position; varying values depending on asthma in the area; , a rotational emf signal, the magnitude of which varies with the rotational speed. . : ..-. ,
При малой частоте вращени , когда ЭДС вращени ничтожно мала, каждый из m нуль-органов (компараторов) выдает пр моугольный импульс длительностью а 180°. Так как при m -З.эти импульсы сдвинуты друг относительно друга на 120°, то. через каждые 60° происходит коммутаци ключей коммутатора, . межкоммута- дйонный период «к, в течение которого ротор .повбрачиваетс от некоторого минимального угла в между ос ми МДС Шр F и магнитногб потока Ф до максимального 02 без коммутаций в секци х (фазах) обмотки кор , также равен Сб°. Тако й межкоМму тационный период вл етс идеальныим при трехфазной мостовой схеме коммутато -;ра ,;::-. ;; .;;:.. ..;. . / ; .At a low speed, when the emf of rotation is negligible, each of the m null organs (comparators) produces a rectangular pulse with a duration of a 180 °. Since at m -3. These pulses are shifted relative to each other by 120 °, then. every 60 ° the switch keys are switched,. the inter-commutation period к k, during which the rotor rotates from a certain minimum angle between the axes of the MDF р F and the magnetic flux Φ to the maximum 02 without commutation in sections (phases) of the core winding, is also equal to C °. This inter-switching period is ideal for a three-phase bridge circuit of a switch;; switch;; :: -. ;; . ;;: .. ..;. . /; .
. По мере увеличени частоты вращени ЭДС вращени увеличиваетс , поэтому ре-, зультирующий сигнал на выходе датчика положени ротора .уменьшаетс . Так как пороговое напр жение нуль-органа неизменно , то в этом случае его импульс по вл етс позже и исчезает раньше, чем при. отсутствии ЭДС вращени , т.е., длитель- ; н.ость импульса нуль-органа уменьшаетс по мере увеличени частоты вращени . Это приводит к увеличению 6 и уменьшению , в результате чего средний момент уменьшаетс , а пульсаци момента увели- ч иваетс , Следовательно, увеличиваетс и неравномерность вращени . . As the speed increases, the EMF of rotation increases, therefore, the resulting signal at the output of the rotor position sensor decreases. Since the threshold voltage of the null organ is constant, in this case its momentum appears later and disappears earlier than at. lack of emf rotation, i.e. The n-pulse momentum of a null organ decreases as the speed increases. This leads to an increase in 6 and a decrease, as a result of which the average moment decreases and the pulsation of the moment increases. Therefore, the unevenness of rotation also increases.
.Вследствие уменьшени м-омента уменьшаетс отдаваема двигателем мощ ность при практически неизменных потер х , т.е. КПД двигател уменьшаетс . Таким образом, из-за вредного вли ни ЭДС вращени .на работу нуль-органа, следовательно, и коммутатора ухудшаютс технико-экономические показатели двигател : уменьшаетс КПД; увеличиваетс объем двигател на единицу момента (мощности при заданной частоте вращени ).. Owing to a decrease in the m-moment, the power given by the engine decreases with almost constant losses, i.e. Engine efficiency is reduced. Thus, due to the harmful effect of the emf of rotation. On the operation of the null-body, and therefore of the commutator, the technical and economic performance of the engine is deteriorated: efficiency is reduced; engine volume increases per unit of torque (power at a given speed).
При определенной частоте вращени , а средний момент равен 0, т.е. двигатель становитс вообще неработоспособным . Чтобы обеспечить работоспособностьAt a certain speed, and the average moment is 0, i.e. the engine becomes generally inoperative. To ensure operability
двигател в этом случае, в прототипе имеетс возможность перехода на управление коммутатором по сигналу ЭДС вращени , дл чего предусмотрены m инверторов, электронный ключ, дифференциатор, ин0 тегратор и компаратор, что приводит к значительному усложнению и снижению надежности. ..in this case, in the prototype, it is possible to switch to control of the switch by a rotation emf signal, for which m inverters, an electronic switch, a differentiator, an integrator and a comparator are provided, which leads to a significant complication and a decrease in reliability. ..
Кроме указанных недостатков, двигатель , не может быть использован в автома5 тизированном электроприводе из-за отсутстви сигнала, пропорционального частоте вращени .In addition to these drawbacks, the engine cannot be used in an automated electric drive due to the absence of a signal proportional to the rotational speed.
Целью изобретени вл етс увеличение надежности.An object of the invention is to increase reliability.
0 Цель достигаетс тем, что в электродвигателе , содержащем статор с m-фазной обмоткой , соединенной с сетью через полупроводниковый коммутатор, ротор с посто нными магнитами, m разомкнутых0 The goal is achieved in that in an electric motor containing a stator with an m-phase winding connected to the network through a semiconductor switch, a rotor with permanent magnets, m open
5 ферромагнитных сердечников с наконечниками , расположенных по окружности вблизи его торцовой поверхности, каждый из сердечников соединен с кольцевым магни- топроводом, между ними установлен магни0 точувствительный элемент, а на кольцевом магнитопроводе размещена тахометрйче- ска обмотка. . . На фиг.1 показан вентильный электродвигатель , продольный разрез; на фиг.2 5 разрез А-А на фиг.1 дл трехфазного двухполюсного электродвигател . .., . .5 ferromagnetic cores with lugs located around a circle near its end surface, each of the cores is connected to an annular magneto-conductor, a magneto-sensitive element is installed between them, and a tachometer winding is placed on the annular magnetic circuit. . . Figure 1 shows a valve motor, a longitudinal section; Fig. 2-5 is a section AA in Fig. 1 for a three-phase bipolar motor. ..,. .
Вентильный электродвигатель сострит из корпуса 1, .подшипниковых щитов 2 и 3, вала 4, вращающегос в подшипниках 5, сThe valve motor is worn out of the housing 1, of the bearing shields 2 and 3, of the shaft 4, rotating in bearings 5, s
0 индуктором б, статора 7 с обмоткой кор 8, подключенной к коммутатору (не показан), ферромагнитных сердечников 9, расположенных вблизи торцевой поверхности ротора и сдвинутых друг относительно друга на0 by inductor b, stator 7 with core winding 8 connected to a switch (not shown), ferromagnetic cores 9 located near the end surface of the rotor and shifted relative to each other by
5 120 эл.град. стержней 10 с магниточувстви- тельным элементом 12, например, датчиком Холла, рма 13с тахометрической обмоткой 11, установленного на плате 14, служащей одновременно и дл выполнени 5 120 electric city rods 10 with a magnetically sensitive element 12, for example, a Hall sensor, frame 13c with a tachometric winding 11 mounted on a board 14, which simultaneously serves to perform
0 электрических соединений. Тахометриче- ска обмотка 11 может быть размещена и на Стержн х 10. Сердечники 9, стержни 10 и рмо 13 образуют специальный магнито- провод дл магнитного потока рассе ни ,0 electrical connections. The tachometric winding 11 can also be placed on the rods 10. Cores 9, rods 10 and pmo 13 form a special magnetic wire for the scattering magnetic flux
5 вид которого дл тр.ехфазной деухполюсной машины в сечении показан на фиг.2. Этот магнитопровод может быть выполнен прессованным из магнитного материала с повышенным удельным электрическим со- протирлением с целью уменьшени потерь5 is a sectional view of which for a three-phase de-pole machine in cross section is shown in FIG. This magnetic circuit can be made of extruded magnetic material with increased specific electrical resistance to reduce losses.
на вихревые токи. При любом числе пар полюсов (р 1,2,3,4,...)длина дуги сердечников 9 не должна превышать 2/3 полюсного делени .eddy currents. For any number of pole pairs (p 1,2,3,4, ...) the length of the arc of the cores 9 should not exceed 2/3 of the pole division.
Работа двигател происходит следующим образом.The operation of the engine is as follows.
Магнитный поток индуктора 6, выход щий с его цилиндрической поверхности (основной поток), взаимодейству с трком Обмотки кор 8, создает вращающий момент . Магнитный поток, ЁЫХОДЯЩИЙс торцевой поверхности индуктора 6 (поток рассе ни ), собираетс в сердечнике 9, расположенном против данного полюса, и через стержн 10, рмо 13 и другие сердечники 9 проходит к полюсу противоположной пол рности. При вращении ротора каждый из сердечников 9 перемещаетс в магнитном поле, поэтому магнитный поток в них, следовательно, и в стержн х, измен етс . Благодар этому в обмотках 11, расположенных на рме или на стержн х, навод тс ЭДС, пропорциональные частоте вращени и сдвинутые друг относительно друга по фазе, а в магниточувствительных элементах 12 по вл етс сигнал, измен ющийс в зависимости от положени ротбра. Сигналы этих элементов сдвинуты по фазе соответственно пространственному сдвигу сердечников 9 и могут быть использованы дл управлени работой коммутатора.The magnetic flux of the inductor 6 exiting from its cylindrical surface (main flux), interacting with the channel of the Winding core 8, creates a torque. The magnetic flux emanating from the end surface of the inductor 6 (scattering flux) is collected in the core 9 located opposite this pole, and passes through the rod 10, pmo 13 and other cores 9 to the pole of opposite polarity. When the rotor rotates, each of the cores 9 moves in a magnetic field; therefore, the magnetic flux in them, therefore, in the rods, changes. Owing to this, in the windings 11 located on the frame or on the rods, EMFs are proportional to the rotational speed and phase shifted relative to each other, and a signal appears in the magnetically sensitive elements 12, which varies depending on the position of the rotor. The signals of these elements are phase shifted according to the spatial shift of the cores 9 and can be used to control the operation of the switch.
Соединение сердечников с кольцевым магнитопроводОм, установка между ними магниточувствительных элементов и разме;Connection of cores with an annular magnetic core, installation of magnetically sensitive elements between them and size;
щение тахометрической обмотки на кольцевом магнитопроводе обеспечивает независимость сигнала о положении ротора и тахиметрического сигнала друг от друга.The tachometric winding on the ring magnetic core ensures the independence of the signal about the position of the rotor and the tachymetric signal from each other.
Благодар этому ЭДС вращени не оказывает вреднего вли ни на работу коммутатора. Кроме того, существенно упрощаетс функциональна схема (отпадает надобность в m инверторах, электронном ключе, интеграторе , дифференциаторе, компараторе и источ- нике высокочастотного питани ), следовательно, увеличиваетс надежность. При этом упрощаетс и конструкци собст- .венно двигател в св зи с отсутствием магнитного . Наличие независимого сигнала ЭДС вращени позвол ет использовать его дл контрол или регулировани частоты вращени .Due to this, the emf of rotation does not adversely affect the operation of the switch. In addition, the functional circuit is greatly simplified (there is no need for m inverters, an electronic switch, an integrator, a differentiator, a comparator and a high-frequency power supply), therefore, reliability is increased. At the same time, the design of the motor itself is simplified due to the absence of a magnetic one. The presence of an independent rotation EMF signal allows it to be used to control or control the rotation frequency.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904797699A RU1791924C (en) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | Thyratron motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU904797699A RU1791924C (en) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | Thyratron motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU1791924C true RU1791924C (en) | 1993-01-30 |
Family
ID=21499532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU904797699A RU1791924C (en) | 1990-02-28 | 1990-02-28 | Thyratron motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU1791924C (en) |
-
1990
- 1990-02-28 RU SU904797699A patent/RU1791924C/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР №509955, кл. Н 02 К 29/02, 1973. Авторское свидетельство СССР № 955398, кл. Н 02 К.29/02, 1980. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0023123B1 (en) | Brushless tachometer generator | |
| US4438362A (en) | Self-starting, direct current motor with permanent magnets of varied magnetic strength | |
| US4565956A (en) | Fast-acting servo drive system | |
| US5097170A (en) | Brushless d.c. electric motor | |
| HK5885A (en) | Brushless d-c motor | |
| JPH0655025B2 (en) | Brushless DC motor | |
| US4950960A (en) | Electronically commutated motor having an increased flat top width in its back EMF waveform, a rotatable assembly therefor, and methods of their operation | |
| US3456174A (en) | Direct current motor with transistorized power supply | |
| RU1791924C (en) | Thyratron motor | |
| JP3153287B2 (en) | Brushless motor | |
| EP0022222A1 (en) | A portable power tool having an electric motor with a rotatable armature shaft, and a tachometric generator | |
| JPS5855747B2 (en) | Brushless rotary motor | |
| RU2006143C1 (en) | Thyratron motor | |
| KR880001834B1 (en) | Motors | |
| SU1365273A1 (en) | Thyristor end-mounted motor | |
| KR930007341Y1 (en) | Motor of dc brushless | |
| JP2584039B2 (en) | Rotating head cylinder device | |
| SU1120459A1 (en) | Thyratron motor | |
| KR910005527B1 (en) | Brushless cut-off rotary generator | |
| JPS608461B2 (en) | DC generator type non-contact speed detection device | |
| WO1987002527A2 (en) | Device for automatic control of direct current motors | |
| JPH0815388B2 (en) | DC brushless motor | |
| JPS6122553B2 (en) | ||
| SU847452A1 (en) | Thyratron electric motor | |
| KR880002193Y1 (en) | Speed Control of Brushless Servo Motor |