Изобретение относится к бесконтактным электродвигателям постоянного тока и может применяться в электроприводе, где необходимы сочетания качеств бесконтактного электродвигателя постоянного тока, а именно, высокий ресурс, с высоким быстродействием и коффициенгом полезного действия (к.п.д.), характерным для коллекторных электродвигателей с полым ротором.

Широко известны электродвигатели постоянного тока, описанные в следующих источниках : - технический справочник под ред. Э.А.Лодочникова и Ф.М.Юферова «Mикpoдвигaтeли для систем автоматики)), 1969, В.И.Долидзе , М.Л.Дорохин «Элeктpoдвигaтeли постоянного тока в радиоэлектронных устройствах)) M., Советское радио , 1973г., Г. Штелтинг, А.Байссе «Элeктpичecкиe микpoмaшины»,

M.,Энepгoaтoмиздaт , 1991г., В.Т.Кафтанатий, М.А.Кустовинов «Cocтoяниc и перспективы развития и экспериментального исследования прецизионных магнитоэлектрических электродвигателей постоянного тока малой мощности)) , под редакцией И.П.Копылова и Б.К.Клокова «Cпpaвoчник но электрическим машинам)), т.2. (раздел 14, глава 14.1 ) M.,Энepoaюмиздa i , 1989г.

Известен, описанный в патенте JЧ« DE 1265277, бесколлекторный двигатель, у которого предусмотрены катушки статора вокруг ро тора с постоянным магнитным полем, выполняющие функцию магнита переменной полярности и питающиеся от переменного напряжения, частота которого больше частоты вращения ротора, а также рабочие катушки ротора и выпрямительное устройство, включенное последовательно с ними и связанное жестко с ротором и создающее постоянный ток за счет напряжения вращения, индуцированного в рабочих катушках ротора, который при взаимодействии с постоянным полем статора создает вращающий момент, отличающийся тем, что управляющее средство представляет собой управляемые выпрямители, которые управляются постоянным по фазе переменным напряжением, передающимся бесконтактно от статора к ротору через разделительный трансформатор, частота которого равна частоте напряжения, подводимого к рабочим катушкам статора.

С целью изменения направления вращения переменное напряжение, подводимое к рабочим катушкам статора или передающим катушкам трансформатора может изменяться по фазе на противоположное.

В качестве средства для переворота фазы применен делитель с включением на напряжения противоположной полярности.

В электродвигателе по указанному патенту трансформатор обеспечивает коммутацию управляющих ключей. Такой электродвигатель имеет недостаточно высокий к.п.д.

Наиболее близким к описываемому ,пpинятым за прототип , являе тся электродвигатель постоянного тока содержащий полый немагни тный ротор с якорной обмоткой, магнитную систему на основе одного или нескольких постоянных магнитов, щеточно-коллекторный узел, описанный в техническом справочнике под ред. Э.А.Лодочникова и Ф.М.Юферова «Mикpoдвигaтeл и для систем aвтoмaтики», 1969, стр.37.

Недостатками прототипа являются его низкая наработка и высокий уровень радиопомех.

Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение является повышение ресурса электродвигателя, снижения уровня радиопомех из-за наличия щеточно-коллекторного узла. Поставленная задача решается тем, что в электродвигателе постоянного тока, содержащем полый немагнитный ротор с якорной обмоткой , магнитную систему на основе одного или нескольких постоянных магнитов, ротор включает электронный коммутатор с внутренним выпрямителем, закрепленный на валу электродвигателя, соединенный с якорной обмоткой, питающийся переменным напряжением от вторичной обмотки вращающегося трансформатора, установленной па валу электродвигателя, первичная обмотка которого установлена на статоре электродвигателя и предназначена для подключения к внешнему источнику питания через преобразователь частоты.

Предусмотрено, что он содержит датчик положения ротора, выполненный в виде магнитоуправляемых микросхем, установленных на поверхности вращающегося коммутатора, перпендикулярной оси вращения, в зоне магнитного потока постоянного магнита.

Предусмотрено также, что преобразователь частоты выполнен тороидальной формы и конструктивно объединен со статором вращающегося трансформатора.

Изобретение поясняется рисунками, где на фиг.1 представлена принципиальная схема электродвигателя постоянного тока с полым ро тором и встроенным коммутатором, на фиг.2 — функциональная схема электродвигателя постоянного тока с полым ротором и встроенным коммутатором.

Описываемое устройство содержит полый немагнитный ротор 1 с якорной обмоткой 2, магнитную систему на основе одного или нескольких постоянных магнитов 3, электронный коммутатор 4 с внутренним выпрямителем 5, закрепленный на валу 6 электродвигателя. Вторичная обмотка 7 вращающегося трансформатора 8 установлена на валу 6, статор 9 трансформатора установлен на статоре электродвигателя, а первичная обмотка 10 предназначена для подключения к внешнему источнику питания через преобразователь частоты 12. Датчик положения ротора 1 1 выполнен в виде магнитоуправляемых микросхем. Тороидальный преобразователь частоты 12 конструктивно объединен со статором вращающегося трансформатора 8. Тороидальная форма преобразователя частоты позволяет добиться его оптимального размещения в корпусе электродвигателя.

Устройство работает следующим образом. Преобразователь частоты 12 представляет собой генератор высокой частоты, питающийся от внешнеi о источника постоянного тока. Преобразователь частоты 12 питае т повышенной частотой первичную обмотку 10 статора вращающегося трансформатора 8. Вращающийся трансформатор 8 передает энергию постоянного тока от внешнего источника питания к полому ротору 1.

Далее напряжение со вторичной обмотки 7 ротора 1 вращающего трансформатора 8 подается на преобразователь частоты 12, постоянное напряжение с которого подается на вращающийся электронный коммутатор 4.

Электронный коммутатор 4 с датчиком 1 1 положения ро тора организует коммутацию обмоток электродвигателя постоянного тока по стандартной мостовой схеме бесконтактного электродвигателя постоянного тока.

Конструктивное совмещение преобразователя частоты 12 со статором 9 вращающегося трансформатора 8 позволяет достигнуть низкого уровня помех и обеспечить питание электродвигателя постоянного тока по двухпроводной линии.

Применение вращающего коммутатора 4 позволяет получить электродвигатель постоянного тока с полым ротором, сочетающий в себе лучшие качества известных бесконтактных электродвигателей постоянного тока и коллекторных электродвигателей с полым ротором.

Заявитель просит рассмотреть представленные материалы на предме i выдачи патента Российской Федерации на изобретение.