Однофазный репульсионный вентильный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30279I

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

МПК Н 02|с 29/04

Заявлено 19.1.1970 (№ 1398956124-7) с присоединением заявки че

Приоритет

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.313.392 (088.8) Опубликовано 28.1V.1971. Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания 7.Х.1971

Автор изобретения

|О. П. Сонин

Заявитель

ОДНОФАЗНЫЙ РЕПУЛЪСИОННЫЙ ВЕНТИЛЪНЪ|Й

ЭЛ ЕКТ РОДВ И ГАТЕЛ Ь

Известны однофазные репульсионные вентильные электродвигатели, фазы вторичной обмотки которых соединены в схему замкнутого многоугольника, между противоположными вершинами которого включены встречно-параллельно пары управляемых вентилей, а цепи управления вентилями подключены к элементам датчика положения ротора.

Эти электродвигатели имеют удовлетворительную коммутацию тока в фазах обмотки только внутри полупериода вторичного тока.

При смене же знака вторичного тока возможен срыв коммутации и образование неуправляемых контуров из-за возможности неконтролируемого открытия вентилей соседних групп противоположной проводимости. Кроме того, при вращении двигателя наолюдаются пропуски открытия вентилей. Последнее вызвано несовпадением фазы импульсов управления вентилей с фазой анодного напряжения, т. е. напряжения вторичной обмотки.

Для улучшения коммутации тока с фазы на фазу вторичной обмотки при скоростях вращения от 0,2 синхронной и выше, а также для повышения технико-экономических показателей в предлагаемом электродвигателе, аноды и катоды вентилей объединены в группы шинами и между ними включены добавочная индуктивность и шунт выпрямленного тока, подключенный через триодный повторитель, управляемый диодный мост и пнвертор к цепям управления вентилями.

На фиг. 1 изображены силовая схема и

5 цепь управления предложенного электродвигателя; на фиг. 2 — схема у коммутирующего контура обмотки.

Вращающаяся однофазная первичная обмотка 1 электродвигателя питается через конщ тактные кольца 2. В цепь неподвижной вторичной многофазной обмотки 8 включены попарно встречно-параллельно тирпсторы

4 — 4, 5 — 5, б — б, 7 — 7 . аноды и катоды коTopbIx объединены раздельно (приведены

15 только четыре пары диаметрально включенных тиристоров двух соседних групп). Между объединенными анодом и катодом групп вентилей включены дополнительная коммутирующая индуктивность 8.

20 Управление тиристорами Во всех режимах работы двигателя, кроме пуска, осуществляется по принципу контроля положения ротора и по фазе вторичного тока. B связи с этим в схеме управления имеются два дат25 чика: датчик положения ротора — механичский (световой плп электромагнитный), коммутатор 9 — 10 и датчик вторичного тока— шунт 11 в звене постоянного тока. Последний через триодный повторитель 12, блок 18 раз

З0 вязки полупериодов, состоящий пз полууправ302791

10

25

40 ляемого диодного моста 14 и трансформатора

15 первичного напряжения U>, включен на вход инвертора 1б управления. Инвертор вырабатывает с частотой сети прямоугольное напряженке в фазе со вторичным током. Это напряжение подается через элементы механического коммутатора, замыкающиеся со сдвигом в 180 эл. градусов угла поворота ротора на одну из дьух .астей первичной обмотки согласующего импульсного трансформатора

17. Положительные имп льсы TQI B апра влепия, отсекаемые диодами 18 — !8, и 19 — 19, подаются kIB управляющие электроды тиристорîB 4 — 4 или 5 — 5 .

При подаче питающего напряжения на однофазную первичную обмотку электродвигателя и его пуске по системе управления по положению ротора и фазе первичного тока с переходом при скорости вращения 0,2 синхронной и выше на управление по положению ротора и фазе вторичного тока, последний формирует импульсы управления, которые подаются па правляющие электроды тиристоров 4 — 4 :,, После поворота ротора из рас360 сматриваемого положения па угол art. т градусов (m — число фаз вторичной обмотки) контакты 10 илн 11 размыкаются и замыкаются следующие очередные контакты в цепи управления другой группы тиристоров (б — б и 7 — 7 ) и т. 3,. При указанных выше скоростях вращения двигателя для обеспечения четкой коммутации тока, совпадающей с моментом смены знака вторичного тока, необходимо на вступающие в работу «набегающие» тиристоры 7 — 7 подать импульс управления с небольшим опережением фазы вторичного тока (изменением величины сопротивления " смещением триодного повторителя

12 при некотором отрицательном начальном угле Оо сдвига магнитных осей обмоток, соответствующем началу коммутации (см. фиг. 2).

В этом случае в коммутационном контуре будет действовать э.д.с. l в направлении запирания коммутируемых вентилей. Для включения «набегающих» тиристоров 7 — 7 требуется добавочная «включающая» э.д.с., совпадающая по знаку с основной э.д.с. вторичной обмотки. Таковой является э.д.с. самоиндук 2 ции добавочной индуктивности 1, = — 1.„,с

dt в звене постоянного тока при приближении вторичного тока к нулю. С открытием «набегающих» вентилей под действием э.д.с. 4 происходит коммутация тока со «сбегающих» тиристоров 4 — 4 „на «набегающие» 7 — 7, а под действием основной э.д.с. вторичной обмотки — смена знака вторичного тока. При этом э.д.с. самоиндукции изменяет свою величину и направление, а ток через «набегающие» тиристоры поддерживается основной э.д.с.

Предмет изобретения

Однофазный репульсионный вентильный электродвигатель с многофазной вторичной обмоткой, соединенной по схеме замкнутого многоугольника, между вершинами которого включены по две пары встречно-параллельно соединенных вентилей, управляемых датчиком положения ротора, отличающийся тем, что, с целью улучшения условий коммутации, аноды и катоды вентилей объединены в анодн:яе и катодные группы кольцевыми шинами, между которыми включены индуктивное сопротивление и шунт выпрямленного тока, подключенный через триодный повторитель управляемый диодный мост и инвертор к управляющим цепям вентилей.

302791 ( иг 3

Составитель В. Ратай ко

Редактор Е. Кравцова Текред А. А. Каыышникова Корректор А. П. Васильева

Заказ 2642/6 Изд. ¹ 1048 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР .Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова. 2