close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY14636

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2011.08.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 14636
(13) C1
(19)
H 02K 29/06 (2006.01)
H 02P 6/00 (2006.01)
ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА
ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ
(21) Номер заявки: a 20081482
(22) 2008.11.21
(43) 2010.06.30
(71) Заявитель: Государственное научнопроизводственное объединение "Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(72) Авторы: Говор Геннадий Антонович; Дубровенский Владимир Михайлович (BY)
(73) Патентообладатель: Государственное
научно-производственное объединение
"Научно-практический центр Национальной академии наук Беларуси по
материаловедению" (BY)
(56) SU 1673982 A1, 1991.
BY 10772 C1, 2008.
BY 4776 C1, 2002.
RU 2110045 C1, 1998.
JP 2001119914 A, 2001.
JP 62007352 A, 1987.
CN 1248816 A, 2000.
BY 14636 C1 2011.08.30
(57)
Датчик положения ротора трехфазного электродвигателя, содержащий постоянный
магнит, установленный на роторе и выполненный в виде, как это изображено на фигуре 1
чертежей, и три индукционных приемника, каждый из которых состоит из плоского магнитопровода из магнитно-мягкого композиционного материала с измерительной обмоткой,
причем индукционные приемники установлены на статоре равномерно по окружности с
обеспечением возможности при повороте ротора на каждые 120° прохождения постоянного магнита над соответствующим индукционным приемником с обеспечением возникновения в последнем электродвижущей силы индукции и выполнения условия
Фиг. 1
BY 14636 C1 2011.08.30
dS
= const ,
dt
где dS - элементарная площадь магнита, перекрываемая индукционным приемником.
Изобретение относится к области энергомашиностроения и может быть использовано
в системах управления электродвигателями.
Известен датчик положения ротора, состоящий из датчика Холла, установленного на
статоре электродвигателя, и постоянных магнитов, закрепленных на роторе [1].
Недостатком известного датчика положения является сложность его настройки и высокая стоимость изделия.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является
датчик положения ротора, содержащий постоянный магнит, закрепленный на роторе, и
магнитопровод с измерительной обмоткой на статоре [2].
Недостатком указанного датчика является возможность его использования только для
низкооборотных двигателей и отсутствие возможности контролировать текущее положение ротора.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности, снижение его стоимости и расширение частотного диапазона работы.
Предложен датчик положения ротора трехфазного электродвигателя, состоящий из
постоянного магнита и магнитопровода с измерительной обмоткой.
Новым, по мнению авторов, является то, что датчик положения ротора трехфазного
электродвигателя, содержащий постоянный магнит, установленный на роторе и выполненный в виде, как это изображено на фиг. 1 чертежей, и три индукционных приемника,
каждый из которых состоит из плоского магнитопровода из магнитно-мягкого композиционного материала с измерительной обмоткой, причем индукционные приемники установлены
на статоре равномерно по окружности с обеспечением возможности при повороте ротора
на каждые 120° прохождения постоянного магнита над соответствующим индукционным
приемником с обеспечением возникновения в последнем электродвижущей силы индукции и выполнения условия
dS/dt = const,
где dS - элементарная площадь магнита, перекрываемая индукционным приемником.
Сущность изобретения поясняется рисунками, где на фиг. 1 показан общий вид датчика для трехфазного двигателя, на фиг. 2 изображена циклограмма сигналов с измерительных обмоток.
Датчик положения ротора, например для трехфазного электродвигателя, состоит из 3
индукционных приемников А, В, С, содержащих магнитопровод 3 с измерительной обмоткой 2 и постоянного магнита в виде секторального треугольника 1. Индукционные
приемники А, В, С крепятся на статоре, а постоянный магнит установлен на подвижном
роторе.
Работает датчик следующим образом. При прохождении секторального магнита вблизи плоского индукционного приемника в последнем индуцируется ЭДС, определяемая из
выражения:
U = -dФ/dt = -BdS/dt.
где Ф - магнитный поток, В - магнитная индукция постоянного магнита - величина постоянная, не зависящая от времени и положения ротора, dS - элементарная площадь магнита,
перекрываемая индукционным приемником, dt - элементарное время.
В частном случае, при выборе секторального магнита треугольной формы приращение
площади магнита во времени будет постоянной величиной:
dS/dt = Const.
2
BY 14636 C1 2011.08.30
В результате в индукционном приемнике датчика во все время прохождения секторального магнита величина индуцируемой ЭДС будет постоянной.
На фиг. 1 приведены форма секторального магнита и проекции индукционных приемников для 3 фазной системы управления.
При прохождении секторального магнита 1 вблизи индукционного приемника А в последнем при повороте ротора на 120° индуцируется постоянная по значению ЭДС (кривая А).
При дальнейшем вращении ротора секторальный магнит 1 будет проходить вблизи индукционного приемника В с созданием в последнем ЭДС на протяжении следующих 120°
(кривая В). При дальнейшем повороте магнита на 120° включается индукционный приемник С с генерацией ЭДС (кривая С).
В данной конструкции датчика положения ротора используется постоянный магнит в
виде секторального треугольника и плоские индукционные приемники, состоящие из
плоского магнитопровода с измерительной обмоткой, что повышает чувствительность
датчика, его помехоустойчивость и качество выходного сигнала, который непосредственно управляет переключением питания обмоток статора, повышает надежность, исключает
промежуточные системы управления, уменьшает стоимость датчика, повышает надежность его работы и облегчает его эксплуатацию.
Применение магнитно-мягкого композиционного материала в качестве магнитопровода индукционного приемника позволяет расширить частотный диапазон работы датчика.
Источники информации:
1. RU 2231201, МПК H 02K 29/00.
2. SU 1673982, МПК G 01P 3/487, 1991.
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
112 Кб
Теги
by14636, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа