узел датчика положения ротора бесколлекторного электродвигателя постоянного тока

Формула изобретения

Узел датчика положения ротора бесколлекторного электродвигателя постоянного тока, содержащего статор с одинаковыми равномерно распределенными зубцами, на которых размещена фазная обмотка, ротор с постоянными магнитами, размещенными по его окружности и намагниченными в радиальном направлении, и на торце ротора - кольцо из постоянных магнитов, напротив которого расположены магниточувствительные элементы, отличающийся тем, что он снабжен прикрепленным к торцу ротора магнитоизолирующим кольцом и прикрепленным к нему кольцом из магнитопроводящего материала, в пазу которого расположено кольцо из постоянных магнитов, количество пар полюсов которого совпадает с количеством пар полюсов постоянных магнитов ротора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относятся к электротехнике, к бесколлекторным электрическим двигателям постоянного тока и может быть использовано как в силовых электроприводах, так и в различных системах автоматики.

Известны узлы датчика положения ротора бесколлекторных двигателей [1, 2] , содержащих статор с одинаковыми равномерно распределенными зубцами, на которых размещена фазная обмотка, и ротор на постоянных магнитах, размещенных по окружности и намагниченных в радиальном направлении, конструкции которых не позволяют уменьшить габариты электродвигателя, не изменяя энергетические показатели.

Наиболее близким по конструкции к заявляемому узлу датчика положения ротора является узел датчика положения ротора бесколлекторного электродвигателя постоянного тока [3], содержащего статор с обмоткой, ротор на постоянных магнитах, а также узел датчика положения ротора, в котором с торца ротора с помощью втулки крепится кольцо из постоянных магнитов.

Однако данная конструкция не обладает достаточной надежностью, имеет большие габариты, вследствие чего увеличиваются осевой размер двигателя и момент инерции ротора.

В основу изобретения положена задача создания узла датчика положения ротора бесколлекторного электродвигателя постоянного тока, обладающего высокой надежностью, простотой конструкции, уменьшающей осевой размер электродвигателя и момент инерции ротора.

Поставленная задача решается тем, что в электродвигателе, содержащем статор с одинаковыми равномерно распределенными зубцами, на которых размещена смазная обмотка, ротор в виде многополюсного постоянного магнита, намагниченного в радиальном направлении, и узел датчика положения ротора, в котором согласно изобретению с торцевой поверхности ротора находится магнитоизолирующее кольцо, на котором крепится магнитопроводящее кольцо с плоским магнитопроводом, в пазу которого расположено кольцо из постоянного магнита, намагниченного в аксиальном направлении, плоскость которого совпадает с плоскостью ротора, напротив кольца из постоянного магнита расположены магниточувствительные элементы датчика положения ротора, закрепленные на электроизоляционном основании. Количество пар полюсов кольца из постоянных магнитов совпадает с количеством пар полюсов постоянных магнитов ротора.

Узел датчика положения ротора бесколлекторного электрического двигателя постоянного тока, выполненный в соответствии с изобретением, характеризуется простотой конструкции, надежностью, компактностью, за счет чего уменьшается осевой размер электродвигателя и момент инерции ротора.

На чертеже показаны основные элементы конструкции узла датчика положения ротора бесколлекторного электродвигателя постоянного тока.

На чертеже представлен статор 1 и отделенный от него воздушным зазором многополюсный ротор 2 с постоянными магнитами 3, намагниченными в радиальном направлении и размещенными по его окружности; с торца ротора 2 крепится магнитоизолирующее кольцо 4, к которому прикреплено кольцо из магнитопроводящего материала 5, в пазу которого расположено кольцо из постоянного магнита 6, намагниченного в аксиальном направлении, количество пар полюсов которого совпадает с количеством пар полюсов ротора 2; а на небольшом расстоянии от кольца из постоянного магнита 6 напротив него расположены магниточувствительные элементы 7 датчика, положения ротора. Статор 1 выполнен с Z-одинаковыми равномерно распределенными зубцами, на которых размещена m-фазная обмотка.