Вентильный электропривод

Структурная схема и конструкция вентильного двигателя (ВД)

Вентильный двигатель (ВД) включает синхронную машину (СМ), датчик положения ротора (ДПР), устанавливаемый на валу СМ, и электронный коммутатор (ЭК), рис. 13.33.

Синхронная машина может иметь две, три, четыре фазных обмотки статора и ротор с возбуждением от постоянных магнитов с большим числом полюсов. На рис. 13.33 обмотка статора СМ имеет три фазы А, В, С и ротор (постоянный магнит) с двумя полюсами.

Структурная схема вентильного двигателя

Рис. 13.33. Структурная схема вентильного двигателя

Часто ВД считают бесколлекторным (электронным) двигателем постоянного тока, так как электронный коммутатор ВД, выполняет роль коллектора машины постоянного тока — коммутирует фазные катушки обмоток статора СМ по сигналам положения ДПР.

На рис. 13.34 приведена конструкция вентильного двигателя, с осевым рабочим зазором, обычно применяемым в видеомагнитофонах.

Вентильный двигатель состоит из статора 1, ротора 2 и ведущего вала 3. На основании статора ВД расположены катушки обмоток статора 4 и датчики положения ротора ДПР 5. На рис. 13.35 представлен вариант конструкции статора ВД (вид сверху). Катушки фаз статора 4 имеют многослойную намотку с числом витков 50—120, которую пропитывают лаком. После просушки получают монолитную бескаркасную обмотку, которую приклеивают на основание статора ВД. На рис. 13.35 представлена трехфазная обмотка статора ВД.

Конструкция вентильного двигателя

Рис. 13.34. Конструкция вентильного двигателя

Ротор ВД (рис. 13.34) представляет магнит 6 с числом полюсов 7 от 4 до 8. Полюса выполняют из элементов, имеющих большую коэрцитивную силу. В ВД применяется ДПР 5 на основе преобразователя Холла. ДПР располагается близко к магнитам ротора и часто непосредственно внутри катушек статора. В системе управления электронным коммутатором, например, видеомагнитофона, используется сигнал пропорциональный частоте вращения вала ротора. Для получения данного сигнала применяется датчик частоты вращения, который может быть индукционным, гальваномагнитным или оптическим.

На рис. 13.34 представлен гальванометрический датчик 8 частоты вращения, основанный на использовании чувствительных элементов, реагирующих на изменение напряженности магнитного поля, при прохождении рядом магнитных полюсов ротора.

На рис. 13.35 показан индукционный датчик частоты вращения вала ротора, включающий обмотку 9, в которой магнитный поток полюсов ротора индуцирует электрический сигнал (выход датчика 10), частота которого пропорциональна частоте вращения вала. На рис. 13.35 представлены также электронный коммутатор (драйвер) 11 в виде интегральной схемы, подшипник 12 и отверстия 13 для крепежа ВД.

Вентильные двигатели различают по способу контроля положения ротора на двигатели с датчиками положения ротора и без датчика положения ротора.

Конструкция статора вентильного двигателя

Рис. 13.35. Конструкция статора вентильного двигателя

По способу питания обмоток статора ВД разделяют на двигатели с однополярной коммутацией, когда ток в каждой фазе обмотки статора протекает лишь в одном направлении, и с двухполярной коммутацией, когда направление тока в каждой фазе статора реверсируется. Далее рассмотрен ВД с двухполярной коммутацией.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >