5.2. Классификация и конструктивное выполнение

Прежде чем рассмотреть некоторые реальные конструкции дви­гателей, остановимся на особенностях их классификации (рис. 16).

По способу возбуждения, определяющему конструкцию ротора, бесконтактные двигатели постоянного тока могут выполняться:

а) с постоянными магнитами на роторе;

б) с явнополюсным реак­тивным ротором (без возбуждения);

в) с электромагнитным возбуж­дением.

По типу коммутатора и способу питания силовой обмотки ста­тора бесконтактные двигатели разделяются на:

а) двигатели с ре­версивным питанием секций (двухполупериодный коммутатор, рис. 11,

б); б) двигатели с нереверсивным питанием секций (однополупериодный коммутатор, см. рис. 13).

По типу обмотки двигатели можно разделить следующим образом:

а) с замкнутой обмоткой по типу якорной обмотки машин постоянного тока с числом секций не менее трех;

б) с разомкнутой обмоткой без вывода средней точки по типу многолучевой звезды или последовательно соединенных, сдвинутых на соответствующий угол секций, каждая из которых включена в диагональ мостового коммутатора;

в) с разомкнутой обмоткой с выводом средней точки.

По типу «а» строятся схемы с реверсивным питанием, по типу «в» — с нереверсивным и по типу «б» — с реверсивным и неревер­сивным питанием.

Рис. 16. Классификация бесконтактных двигателей постоян­ного тока

Данная классификация отражает основные особенности схем бесконтактных двигателей, хотя и не затрагивает типа коммута­тора и датчика положения, которые являются самостоятельными элементами и должны классифицироваться отдельно.

В настоящее время наибольшее распространение в диапазоне малых мощностей получили бесконтактные двигатели с постоян­ными магнитами и транзисторным коммутатором как обладающие наибольшей простотой и надежностью при высоких энергетиче­ских показателях. Полупроводниковый коммутатор может быть выполнен либо в виде отдельного блока, соединенного жгутом с си­ловой обмоткой и с датчиком положения, либо в виде блока, встраи­ваемого в корпус двигателя. То или иное конструктивное решение диктуется назначением двигателя, условиями эксплуатации, габа­ритными ограничениями и экономическими факторами.

На рис. 17 представлена конструкция двигателя БДС-0,2. Ротор двигателя состоит из постоянного магнита возбуждения 4 и магнита якоря датчика положения 8, которые опрессованы пластмассой совместно с валом 1. Пакет ста­тора 3 набирается из листов электротехнической стали; в пазы пакета машинным способом укладывается силовая и тахогенераторная обмотки. В обойме датчика положения закреплены трансфор­маторы 6, выполненные на ферритовых кольцах; намотка трансфор­маторов датчика производится на станке. Статор двигателя крепится в корпусе 2 клеем, а обойма датчика 7 — на щите 9 винтами.

Провода от обмоток статора и датчика положения выводятся через отверстие в корпусе и прижимаются к нему крышкой 5. В двигателе используются подшипники качения. Для снижения механического шума подшипники расположены в опрессованных резиной втулках. Коммутатор выполнен печатным монтажом на гетинаксовой плате и соединяется с двигателем жгутом. Для управления электродви­гателем часто используется сигнал, пропорциональный его ско­рости. Так, в рассмотренной конструкции двигателя БДС-0,2 в ка­честве такого сигнала используется напряжение обмотки, разме­щенной на статоре совместно с силовой обмоткой двигателя. Од­нако качество такого сигнала не всегда удовлетворяет требованиям регулирования, поэтому применяются более сложные схемы, в ча­стности в корпус двигателя встраивается отдельный бесконтакт­ный тахогенератор.

Рис. 17.Конструкция двигателя БДС-0,2

1— вал; 2 — корпус; 3 — статор; 4 — постоянный магнит ротора; 5 — крышка; в —трансформаторы ДП; 7 — обойма ДП; 8 — постоянный магнит ДП; 9 — щит