Вентильный электродвигатель

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ , содержащий синхронную машину, фазы обмотки якоря которой подключены к выводам переменного тока тиристорного инвертора и ком1 утирующего тиристорного моста, управляющие электроды тиристоров через устройство управления связаны с выходом датчика положения ротора, и управляемый вьтрямитель с дросселем в цепи постоянного тока, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкциии повьшения надежности вентильного электродвигателя, дроссель снабжен вторичной обмоткой, один из вьшодов которой подключен к общей точке тиристоров катодной группы, а другой вывод - к общей точке тиристоров анодной группы коммутируюSi fe) щего моста.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ИЮЪН

РЕСПУБЛИН (19) (11) (5ц4 Н 02 К 29/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

Г10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3719521/24-07 (22) 04.04.84 (46) 23,09.85. Бюл, У 35 (72) М.С. Алатырев и В.А. Чихняев (71) Чувашский государственный университет им. И, Н. Ульянова (53) 621.813 ° 13.014.2:621 ° 382(088.8) (56) Патент Японии В 51-3885, ) кл. 55 С 2, 1976.

Патент Японии У 48-33445, кл. 55 С 2, 1973. (54).(57) BEHTHJIbHbIA ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий синхронную машину, фазы обмотки якоря которой подключены к выводам переменного тока тиристорного инвертора и коммутирующего тиристорного моста, управляющие электроды тиристоров через устройство управления связаны с выходом датчика положения ротора, и управляемый выпрямитель с дросселем в цепи постоянного тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности вентильного электродвигателя, дроссель снабжен вторичной обмоткой, один из выводов которой подключен к общей точке тиристоров катодной группы, а другой вывод — к общей точке тиристоров анодной группы коммутирующего моста.

1181070

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в вентильных электродвигателях,пре.образователь частоты которых выполнен со звеном постоянного тока, Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности венx èëüíîãî электродвигателя.

На чертеже изображена схема предлагаемого вентильного электродви- 10 гателя.

Электродвигатель состоит из выпрямителя 1, который через первичную обмотку дросселя 2 подключен к инвертору тока на тиристорах 3 — 8, 15 подсоединенному выходами переменного тока к фазам 9 — 11 обмотки синхронной машины. К этим же точкам подсоединен маломощный коммутирующий мост. тиристоры 12 — 14 анод- 20 ной группы и тиристоры 15 — 17 катодной группы которого .соединены с выводами вторичной обмотки дросселя. Выпрямитель содержит систему

18 импульсно-фазового управления. 25

Устройство 19 управления инвертором и коммутирующим мостом связано с датчиком 20 положения ротора, установленным на валу синхронной машины.

При работе выпрямителя на вторич- 311 ной .обмотке дросселя 2 наводится переменная высокочастотная электродвижущая сила, пропорциональная разности мгновенных значений напряжений выпрямителя и инвертора. При работе вентильного двигателя в зоне ма-З5 лых частот вращения, когда естественная коммутация тиристоров 3 — 8 инвертора невозможна, к ним через коммутирующие тиристоры 12 — 17 в моменты коммутации прикладывается обратное напряжение с вторичной обмотки дросселя 2.

В исходном состоянии напряжение с выпрямителя 1 равно нулю, ток отсутствует, а ротор синхронной машины неподвижен. Согласно состоянию датчика 20 положения ротора устройство 19 управления открывает два тиристора, например тиристоры 3 и 8 инвертора.

При пуске вентильного двигателя на выходе выпрямителя 1 появляется напряжение. Через дроссель 2, тиристоры 3 и 8 по двум фазам 9 и 11 обмотки начинает протекать ток, создавая вращающий момент. Одновременно появляется напряжение на выходе вторичной обмотки дросселя 2. Ротор синхронной машины поворачивается, и при определенном его положении состояние сигналов с датчика 20 положения ротора изменяется, следовательно, изменяется и состояние управляющих сигналов на тиристорах инвертора.

Появляется управляющий импульс на тиристоре 4. Одновременно подаются управляющие импульсы на тиристоры 12 и 15 коммутирующего моста. К тиристору 3 прикладывается напряжение вторичной обмотки дросселя 2 в непроводящем направлении. Тиристор 3 закрывается а тиристор 4 открывается, ток в фазе 10 обмотки двигателя начинает нарастать. Ток фазы 9 обмотки двигателя кратковременно переходит на тиристор 12. В конце процесса коммутации токи тиристоров 4 и 8 и фаз

10 и 11 обмотки двигателя равны. Закрывание тиристоров 12 и 15 коммутирующего моста осуществляется при смене полярности электродвижущей силы вторичной обмотки дросселя 2, т.е. когда потенциал анода тиристора 12 станет меньше потенциала катода тиристора 15. При этом ток фазы

9 двигателя станет равным нулю.

Следующая коммутация тиристоров инвертора осуществляется в катодной группе тиристоров при повороте ротора о на 60 . Происходит переход тока с тиристора 8 на тиристор 6. При этом открываются тиристоры 13 и 15 коммутирующего моста. Процесс коммутации аналогичен предыдущему. С увеличением частоты вращения ротора двигателя увеличиваются электродвижущиеся силы фаз 9 — 11 обмотки якоря, которые дополнительно способствуют коммутации тиристоров 3 8 инвертора. При частоте вращения ротора, примерно равной О, 1 от номинальной величины, электродвижущие силы фаз 9 — 11 обмотки якоря становятся достаточными для естественной коммутации тиристоров 3 — 8 инвертора и устройство 19 прекращаете подачу импульсов управления на тиристоры 12 — 17 коммутирующего моста. Переход на естественную коммутацию осуществляется без какихлиб изменений в форме тока двигателя.

1181070

Составитель А. Санталов

Техред,Л.Микеш Корректор М. Максимишинец

Редактор С. Саенко

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5944/56 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5