Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным электродвигателям с устройствами для их реверсирования. Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на ключах переменного тока реверсора. Каждый ключ 7, 8 выполнен на двух транзисторах 12, 13 и 14, 15 соответственно, параллельно встречно каждому из которых включен диод 16, 17 и 18, 19 соответственно. Коллекторы транзисторов каждого ключа попарно соединены, эмиттеры одних транзисторов каждого ключа соединены с выводами выходных обмоток 9, 10 источника высокой частоты, а эмиттеры других транзисторов соединены с входным зажимом датчика положения ротора и одним из зажимов источника 5 питания электродвигателя. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„! 50474

А1 (51) 4 Н 02 K 29/12, ЕГ ЗЮЗИНА

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТНЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ fNHT СССР

Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4286648/24-07 (22) 20,07.87 (46) 30,08,89. Бюл. Ф 32 (72) В,В, Омельченко, В,В.Шупрута, В.М.Пожидаев, В,В.Путников и В.Б.Уваров (53) 627.313.292(088 8) (56) Овчинников И.Е., Лебедев Н.И»

Бесконтактные двигатели постоянного тока, Л: Наука, 1979, с.89 °

Авторское свидетельство СССР

Ф 1023536,кл. Н 02 К 29/12,1983

2 (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным электродвигателям с устройствами для их реверсирования. Целью изобретения является повышение. надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на ключах переменного тока реверсора.

Каждый ключ 7,8 выполнен на двух транзисторах 12 13 и 14,!5 соответственно, пареллельно встречно каждому из которых включен диод 16,17 и 18,19

3 1504747 соответственно ° Коллекторы транзисто ров каждого ключа попарно соединены,,:эмиттеры одних транзисторов каждого люча соединены с выводами выходных обмоток 9,10 источника высокой частоты, а эмиттеры других транзисторов соединены с входным зажимом датчика положения ротора и одним иэ зажимов источника 5 питания электродвигателя.

1 ил.

Изобретение относится к электроехнике, а именно к вентильным электр одви г ат елям.

Цель изобретения — повышение надежности вентильного электродвигателя (ВД) за счет уменьшения величины рассеиваемой мощности на ключах переменного тока.

На чертеже изображена схема ревер- са вентильного электродвигателя (ВД) . Zp

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 и 2 — секции якорной обмотки вентильного электродвигателя (ВД); 3 и 4 — транзисторы коммутатора; 5 — источник питания ВД; 6 — дат- 25 чик положения ротора (ДПР); 7 и 8 ключи переменного тока, 9 и 10 соответственно первая и вторая обмот-! ,,ки трансформатора; 11 — трансформа, тор питания ДПР; 12-15 — транзисто- 30 ры; 16-19 — диоды; 20-23 — резисторы;

; 24 и 25 — диоды, 26 — переключатель; !

27 — устройств о упр авл ения .

Секции 1 и 2 якорной обмотки ВД через транзисторы 3 и 4 коммутатора подключены к источнику 5 питания ВД.

Управляющие входы транзисторов 3 и 4 подключены к выхрду индуктивного

ДПР 6, первым входным зажимом соединенного с общей точкой соединения 40 первых выводных концов последовательно согласно включенных обмоток 9 и.,10 трансформатора 11 источника высокой частоты (не показан). Вторые выводные концы обмоток 9 и 10 соответственно через ключи 7 и 8 переменного тока соединены со вторым входным зажимом ДПР 6 и зажимом источника 5 питания ВД. Ключи 7 и 8 содержат по два транзистора 12 и 13 и 14 и 15 соответственно. Tlapаллельно встречно каждому из транзисторов 1215 включены соответственно диоды 1619, Коллекторы транзисторов 12 и 13

H 14 H 15 попарно соединены междi со 55 бой, эмиттер транзистора 12 первого ключа 7 соединен со вторым выводным концом обмотки 9, а эмиттер транзистора 14 второго ключа 8 соединен со вторым выводным концом обмотки 10 трансформатора 11. Эмиттер транзистора 13 первого ключа 7 и эмиттер транзистора 15 второго ключа 8 соединены со вторым входным зажимом ДПР 6. Базы транзисторов 12 и 13 и 14 и 15 попарно через резисторы 20 и 21 и

22 и 23 соответственно соединены между собой, при этом точки соединения через переключатель 26 соединены с зажимом источника 5 питания ВД. Управляющий вход переключателя 26 подключен к выходу устройства 27 управления. Управление ключами 7 и 8 осуществляется от зажима источника 5 питания соответственно через резисторы 20 и 2.! и 22 и 23 с помощью переключателя 26, управляющий вход которого подключен к выходу устройства 27 управления, Вентильный электродвигатель (ВД ) работает следующим образом.

При наличии сигнала на выходе устройства 27 управления переключатель 26 переходит, например, в верхнее положение, в результате чего, первый ключ 7 реверсора открывается.

При этом управляющий ток ключа 7 течет для транзистора 12 по следующим ,цепям: зажим "+" источника 5 питания, контакты переключателя 26, резистор

20, база-эмиттерный переход транзистора 12, обмотка 9 транзистора,ДПР 6, зажим "-" источника 5 питания, а для транзистора 13 управляющий ток ключа 7 течет по следующим цепям: зажим

"+" источника 5, контакты переключателя 26, резистор 21, база-эмиттерный

1t It пер еход тр анзи стор а 1 3, зажим источника 5 питания, Переменное напряжение высокой частоты от обмотки 9

1 через открытый ключ 7 подается на вход ДПР 6, При полярности напряжения обмотки 9, указанной беэ скобок, питаюший ток ДПР протекает по цепи . обмотка 9, диод 16, коллекторно- эмиттерный переход транзистора 13, ДПР 6, обмотк а 9 . При полярности напряжения обмотки 9, указанной в скобда и в инверсном направлении транзистора. При равных токах падение напряжения на ключах реверсора, а следовательно, и рассеиваемая на них мощность, в предлагаемом ВД в 1,5-2 раза меньше, чем в известном ВД., что повьппает его нацежность.

Соединение транзисторов ключей переменного тока в предлагаемом ВД позволяет осуществить управление ключами переменного тока от зажимов источника питания ВД.

Формула иэ обретения

Вентильный электродвигатель, секции якорной обмотки которого подключены к выводам источника питания через транзисторы коммутатора, управляющие входы которых соединены. с выходом индуктивного датчика положения ротора, первым входным выводом цепи питания соединенного с общей точкой соединения первых выводных концов последовательно согласно соединенных первой и второй обмоток трансформатора источника высокой частоты, вторые выводные концы которых соответственно через первый и второй ключи переменного тока, состоящие из транзисторов и диодов, соединены с вторым входным выводом датчика положения ротора и одним из выводов источника питания электродвигателя, отличающийся тем, что, е целью повышения надежности, кажцый ключ переменного тока содержит два транзистора, параллельно встречно эмиттер-коллекторному переходу каждого из которых подключен диод, коллекторы транзисторов каждого ключа попарно соединень| между собой, эмиттеры одних транзисторов первого и второго ключей соединены соответственно с вторыми концами первой и второй обмоток трансформатора, эмиттеры других транзисторов обоих ключей со единены с вторым выводом цепи питания датчика положения ротора, базы транзисторов.каждого ключа попарно через резистдры соединены между собой, а общие точки соединения через переключатель соединены с другим выводом источника питания электродвигателя.

5 1504747 ках, питающий ток ДПР протекает по цепи . обмотка 9, ДПР 6, диод 17, коллекторно"эмиттерный переход тран- зистора 12, обмотка 9, ДПР 6 выраба- .

5 тывает сигналы, поступающие на управляющие входы транзисторов 3 и 4 коммутатора, которые подключают секции 1-и 2 якорной обмотки ВД к источнику 5 питания в соответствии с по- Ip ложением ротора (не показан) ВД, в результате чего ротор ВД приходит во вращение.

Аналогично работает ВД при замыкании переключателя 26 в нижнее по- 15 ложение. При этом открывается ключ 8 и ротор ВД вращается в противоположную сторону.

Ток управления транзистора 12 (для ключа 8 — транзистора 14) проте- 20 кает по входным цепям индуктивного

ДПР 6 (по обмоткам дросселей насыщения). Однако указанный:ток не менее чем на порядок меньше тока насыщения дросселей и на работу датчика влия-. 25 ния не оказывает.

Напряжение обмоток 9 и 10, в свою очередь, не влияет на работу ключей 7 и 8. Например, при открытом ключе 7 и полярности напряжения об- 3О мотки 9, указанной без скобок, ток питания ДПР протекает через диод 16 и транзистор 13, а состояние транзис. тора 12 безразлично ° При полярности напряжения обмотки 9, указанной в скобках, это напряжение действует согласно с напряжением источника 5 питания, компенсируя падение напряжения на ДПР 6,в результате чего транзистор 12 насыщается беспрепятствен- 4р но.

Рассеиваемая мощность на ключах 7 и 8 определяется протекающими через них токами и падением напряжения на ключах. В известном ВД падение напря" 45 жения на ключах переменного тока определяется суммарным падением напряжения на двух последовательно вклю ченных в прямом направлении диодах и на насыщенном транзисторе, В предлагаемом ВД указанное падение напряжения определяется суммарным падением на насыщенном транзисторе и на параллельной цепочке, состоящей из включенных в прямом направлении дио- 55