Вентильный двигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ иц 699I87

Союз Советских

Социалистйческих

Республик (б1) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 04.06.76 (21) 2368190/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.05.78. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования эписания 05.05.78 (51) М Кл г Н 02 К 29 02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13. .014.25:621. .382 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Балагуров, В. М. Довгаленок и В. К. Лозенко

Московский ордена Ленина энергетический институт (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЪ|Й ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники, а именно — к бесконтактным или вентильным двигателям постоянного тока, Известен вентильный двигатель на магнитно-транзисторных ключах (1). Угловая мера включенного состояния секций такого двигателя строго постоянна. Для трехсекционных вентильных двигателей с однополупериодной коммутацией она равна 120 эл. град. Однако это не лучший режим работы вентильного двигателя. С точки зрения КПД и коэффициента использования вентильного двигателя лучшим режимом его работы является установка углового электрического размера импульса напряжения, прикладываемого к секции якорной обмотки, равного (120+0) эл. град., где Π— угол опережения включения секций двигателя. Известный двигатель не может обеспечить оптимального режима работы.

Известен также вентильный двигатель, содержащий синхронную машину и коммутатор, каждый магнитно-транзисторный ключ которого выполнен на двух транзисторах и одном многообмоточном трансформаторе, управляемом датчиком положения ротора (2J Недостатком такого двигателя является сложность настройки, так как для этого требуется его разборка.

Целью изобретения является сокращение времени и упрощение технологии настройки вентильного двигателя. Поставленная цель достигается тем, что каждый магнитно-транзисторный ключ снабжен элементом с регулируемой величиной электрического сопротивле5 иия, подключенным параллельно по крайней мере одной из обмоток трансформатора. Указанный элемент может быть выполнен в виде последовательного соединения двух резисторов, один из которых регулируемый, а дру10 гой — термостабильный.

На фиг. 1 приведена одна из возможных схем включения секции вентильпого двигателя с магнитно-транзисторным ключом в цепи уп15 равления силового ключа; на фиг. 2 — схема включения секции вентильного двигателя с силовым магнитно-транзисторным ключом.

Магнитно-транзисторный ключ (фиг. 1), содержащий два транзистора 1 и 2 и многооб20 моточный трансформатор 3, включен в управляющую цепь силового ключа, собранного на транзисторах 4 и 5, который подключает секцию б якорной обмотки вентильного двигателя к источнику питания. Параллельно базо25 вым обмоткам трансформатора 3 включены дроссель 7 и элемент с регулируемой величиной электрического сопротивления, состоящий из регулируемого резистора 8 и термостабильного резистор а 9. Магнитопр овод

30 дросселя взаимодействует с магнитным пото609187

50 ком постоянного магнита датчика положения ротора (на чертеже не показан).

На фиг. 2 показан один из возможных вариантов подключения секции б двигателя к источнику питания с помощью магнитно-транзисторного ключа на двух транзисторах 1 и 2 и многообмоточном трансформаторе 3, параллельно обмоткам которого подключен регулируемый резистор 8. Магнитопровод трансформатора 3 взаимодействует с магнитным потоком постоянного магнита датчика положения ротора (на чертеже не показан), Элементы схем, обязательные для их нормального функционирования, но не обязательные для рассматриваемой совокупности существенных признаков (устройства ограничения перенапряжений, надежного запирания силового ключа и т. п.), на чертеже не показаны. 0стальные секции двигателя подключены к источнику питания аналогично.

Устройство работает следующим образом, В положении ротора, когда магнитный поток постоянного магнита датчика положения ротора не насыщает магнитопровод дросселя

7 (фиг. 1) или трансформатора 3 (фиг. 2), магнитно-транзисторный ключ включен. Транзисторы 1 и 2 переключаются благодаря трансформаторной связи между коллекторными и базовыми обмотками. В секции б протекает ток. В схеме по фиг. 1 магнитно-транзисторный ключ открывает силовой ключ на транзисторах 4 и 5, а в схеме по фиг. 2— включает непосредственно секцию б.

В положении ротора, когда магнитный поток постоянного магнита датчика положения ротора насыщает магнитопровод дросселя 7 или трансформатора 3, магнитно-транзисторный ключ отключен. В схеме по фиг. 1 это происходит из-за увеличения нагрузки трансформатора (уменьшения индуктивного сопротивления дросселя 7) выше критической, а в схеме по фиг. 2 — из-за нарушения магнитной связи между обмотками трансформатора 3.

Моменты включения и отключения магнитнотранзнсторного ключа могут быть изменены относительно пространственного (углового) положения постоянного магнита датчика за счет введения элемента с регулируемой величиной сопротивления, например регулируемого резистора 8. При изменении величины активного сопротивления регулируемого резистора 8 меняются общая нагрузка трансформатора магнитно-транзисторного ключа и моменты достижения критической нагрузки, соответствующие включению и отключению магнитно-транзисторного ключа.

Наличие термостабильного резистора позволяет исключить колебания скважности работы магнитно-транзисторного ключа при изменении температуры окружающей среды в широких пределах.

Включение элемента с регулируемой величиной электрического сопротивления параллельно обмоткам трансформатора 3 через обмотку дросселя 7 позволяет увеличить скважность работы магнитно-транзисторного ключа, поскольку сопротивления дросселя и элемента включены последовательно.

Использование изобретения позволяет существенно упростить технологию настройки электродвигателей, которая теперь сводится к изменению величины резистора 8 с одновременным контролем величины скважности работы магнитно-транзисторного ключа по осциллографу.

Формула изобретения

1. Вентильный двигатель, содержащий синхронную машину и коммутатор, каждый магнитно-транзисторный ключ которого выполнен на двух транзисторах и одном многообмоточном трансформаторе, управляемом датчиком положения ротора, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени настройки, каждый магнитно-транзисторный ключ снабжен регулируемым элементом электрического сопротивления, подключенным параллельно по крайней мере одной из обмоток трансформатора а.

2. Вентильный двигатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что указанный элемент выполнен в виде двух включенных последовательно резисторов, один из которых регулируемый, а

- другой — термостабильный.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Рй 523495, кл. Н 02К 29/02, 1971.

2. Балагуров В. A. и др, Бесконтактные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. М., «Энергия», 1975, с. 42.

609187

Риа 2

Составитель В. Комаров

Техред Н, Рыбкина

Корректоры: Е. Хмелева и И. Позняковская

Редактор Н. Громов

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 693/16 Изд, № 435 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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