Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовайо в электроприводах лентопротяжных механизмов и систем автоматики. Целью изобретения является повьппение точности стабилизации частоты вращения.Для этого в вентильный электродвигатель введены токостабилизирующие двухполюсники (ТД) 10, 11. Первые выводы ТД 10, 11 через транзисторный ключ 6 подключены к первой шине источника питания. Вторые вьшоды ТД 10, 11 соединены с шинами источника питания якорной обмотки электрической машины 1, которая управляется посредством коммутатора 2 по сигналам датчика 3 положения ротора Цепь питания датчика 3 положения через преобразователь 4 постоянного тока в переменный ключ 6 подключена к источнику питания. Выводы якорной обмотки подключены к входу диодного выпрямителя 7, выход которого соединен с первым вьтодом переменного резистора 8. Второй вывод резистора подключен к источнику питания и третьему выводу ТД 11. Между вторым выводом резистюра 8 и коллектором ключа 6 включен конденсатор 12.В вентильном электродвигателе обеспечивается снижение пульсаций момента, т.к. исключается влияние ошибки вносимой ЭДС самоиндукции, на токи в якорной обмотке. 1 ил. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1436261 А1 (51)4 H 02 Р 6 02 Н 02 К 29 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4084860/24-07 (22) 09,07.86 (46) 07.11.88. Бюл. В 41 (72) А.В.Лютый и В.И.Орлиевский (53) 621.313.13.014.2:621.382 (088.8) (56) Патент Японии У- 49-45082, кл. 55 С 2, 1974.

Патент ФРГ М 1463949, кл. 21 d 39, 1973. (54) BEHTHJlbHblA ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в . электроприводах лентопротяжных механизмов и систем автоматики. Целью изобретения является повышение точности стабилизации частоты вращения. Для этого в вентильный электродвигатель введены токостабилизирующие двухполюсники (ТД) 10, 11, Первые выводы ТД 10, 11 через транзисторный ключ 6 подключены к первой шине источника питания.

Вторые выводы ТД 10, 11 соединены с шинами источника питания якорной обмотки электрической машины 1, которая управляется посредством коммутатора 2 по сигналам датчика 3 положения ротора. Цепь питания датчика 3 положения через преобразователь 4 постоянного тока в переменный ключ 6 подключена к источнику питания. Выводы якорной обмотки подключены к входу диодного выпрямителя 7, выход которого соединен с первым выводом переменного резистора 8. Второй вывод резистора подключен к источнику питания и третьему выводу ТД 11. Между вторым выводом резистора 8 и коллектором а ф ключа 6 включен конденсатор 12 ° В вентильном электродвигателе обеспечивается снижение пульсаций момента, т.к. исключается влияние ошибки, вносимой С

ЭДС самоиндукции, на токи в якорной обмотке. 1 ил.

1 143626 1 2

Изобретение относится к электро технике и может быть использовано для электроприводов лентопротяжных механизмов и систем автоматики.

Цель изобретения — повышение точности стабилизации частоты вращения.

На чертеже изображена функциональная схема вентильного электродвигателяе 10

Вентильный электродвигатель содержит электрическую машину 1, выводы якорной. обмотки которой подключены к коммутатору 2, управляющий вход ко"торого подключен к датчику 3 положения ротора электрической машины 1.

Цепь питания датчика 3 положения. ротора соединена с выходом преобразователя 4 постоянного напряжения в переменное, один вывод 5 которого подклю"20 чен через переход эмиттер — коллектор транзисторного ключа 6 к первой (плюсовой) шине, а другой вывод - к второй (минусовой) шине источника питания. Выводы якорной обмотки электри- р5 ческой машины 1 подключены к входу диодного выпрямителя 7, выход которого подключен к первому выводу переменного резистора.8, второй вывод которого связан с первой шиной источника питания через регистр 9.

Кроме того, электродвигатель содержит два токостабилизирующих двухполюсника 10 и 11 и конденсатор 12.

База транзисторного ключа 6 подключена к первым объединенным выводам то" костабйлизирующих двухполюсников 10 и 11, второй вывод двухполюсника 11 подключен к первой шине источника питания, а второй вывод двухполюсника 10 — к второму выводу переменного резистора 8. Третий вывод двухполюсника 11 объединен с одним выводом конденсатора 12, Второй вывод конденсатора 12 соединен с коллектором транзисторного ключа 6.

Токостабилизирующий двухполюсник

10 выполнен на полевом транзисторе по схеме с общим стоком, а двухполюсиик 11 - на транзисторе по схеме с общей базой, при этом эмиттер тран- 50 эистора соединен с вторым выводом переменного резистора 8.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения на вентиль- 55 ный электродвигатель от источника .питания ключ 6 открывается. и транзисторы коммутатора 2 начинают коммутировать ток в секциях якорной обмотки электродвигателя 1. В результате взаимодействия тока секций с полем нндуктора ротор электродвигателя 1 приходит во вращение, при этом в секциях якорной обмотки наводится ЭДС вращения. Напряжение с выпрямителя 7 через резистор 8 поступает на эмиттер-базовый переход двухполюсника 11 и через его переход эмиттер - коллектор протекает тока. Режим работыдвухполюсника 11 по постоянному току выбирается в зависимости от тока нагрузки I, протекающего через двухполюсник 10, и задается сопротивлением в цепи базы двухполюсннка 11.

При значении I ключи коммутатора

2 работают в линейном режиме при соб" людении условия

U ð щ>>>> Un - I„R с ю У р. >>С>с ф где 0 „ с — напряжение между эмиттером и коллектором транзистора на границе насы- щения;

Е„ - ток коллекторами

R — активное сопротивление

S секции обмотки; с ы — ЭДС вращения.

Для поддержания постоянства тока

I двухполюсника .11 использована. цепочка из конденсатора 12 .Й сопротивления его эмиттер-коллекторного перехода, благодаря которой напряжение на конденсаторе 12 за время одного периода пульсации изменяется незначительно, поэтому ток эмнттера транзистора двухполюсника 11 остается неизменным, обеспечивая указанное малое изменение тока I<> ключей коммутатора 2. С уменьшениеи нагрузки часто та вращения электродвигателя 1 увеличивается, амплитуда на входе двухполюсника 11 увеличивается, что приводит к закрыванию ключа 6 и уменьшению выходного напряжения ключей полупроводникового коммутатора.

Таким образом осуществляется регулирование частоты вращения. При этом колебания напряжения генератора не прерываются, так как токи двухполюсников 10 и 1 1 изменяются незначительно, а ключ 6 при этом выполняет функцию переменного сопротивления. Следовательно, токи, протекающие в секциях якорной обмотки, постоянные.и влияние ошибки, вносимой ЭДС самоиндукФормула изобретения

Составитель А.Иванов

Редактор Н.Рогулич Техред Л.Сердюкова Корректор В.Романенко

Заказ 5658/55 тираж 584 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 14362 ции, на стабильность частоты вращения электродвигателя сводится к минимуму.

Таким образом, использование двух токостабилизирующих двухполюсников позволяет снизить пульсации момента и,сле- довательно,частоты вращения,что обеспечивает повышение стабилизации частоты вращения и уменьшение коэффициента детонации.

Вентильный электродвигатель, содержащий электрическую машину, одни выводы якорной обмотки которой соединены в звезду, а другие ее выводы подключены к выходу коммутатора, управляющий вход которого соединен с выходом датчика положения ротора электрической машины, источник питания, первая шина которого соединена с нулевым выводом якорной обмотки, а вторая шина — с информационным входом коммутатора, преобразователь постоян- 2б ного напряжения в переменное, одним входом через переход эмиттер — коллектор транзисторного ключа, а другим

61 4 ,входом непосредственно подключен к первой и второй шинам источника питания, соответственно, а выходом — к цепи питания датчика положения ротора, диодный выпрямитель, входЫ которого соединены с вторыми выводами якорной обмотки, а выход с одним выводом регулируемого резистора, второй вывод которого связан с первой шиной источника питания, и конденсатор, о. т л и ч а ю щ и и с .я тем, что, с целью повышения точности стабилизации частоты вращения введены токостабилизирующий двухполюсиик с тремя выводами и токостабилиэирующий двухполюсник с двумя выводами, первые выводы двухполюсников объединены и подключены к базе транзисторного ключа, вторые выводы соединены с первой и второй шинами источника питания соответственно, один вывод конденсатора объединен с третьим выводом первого иэ указанных двухполюсников и подключен к второму выводу переменного резистора, а другой вывод конденсатора — с коллектором транзисторного ключа.