Вентильный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтскиа

Сецкалкстичвеккк рвслублик (61) Дополнительное к авт. свил-вув550734 (22) Заявлено 1404.77 (21) 2474378/24-07 с присоединением заявки,т)Й (23) Приоритет (43) Опубликовано 051178.Бюллетень,))й 41 (45) Дата опубликования описания 051178 (51) М. Кл.

Н 02 К 29/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий (53) УДК 621. 313..13.014.

2 621 382 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.М. Пожидаев и В.В. Омельченко (71) Заявитель (54 ) BEHTHJlbHIIA ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке двигателей для систем управления и двигателей, стабилизированных по скорости. 6

По основному авт.св. 9 550734 известен вентильный электродвигатель, содержащиГ. синхронную машину, секции обмотки якоря которой сдвинуты на 180 эл.град., соединены параллель- 10 но и подключены к источнику питания через ключи коммутатора, управляющие цепи которых соединены с датчиком положения ротора (ДПР) с углом сигнального сектора, равным 180 эл.град., 16 причем между общими точками сдвинутых на 180 эл.град. секций включен дроссель, общая точка обмотки которого соединена с зажимом источника питания (1) . ЯО

Недостаток этого электродвигателя — ограниченные функциональные возможности из-эа трудности получения в нем простыми способами сигнала, пропорционального скорости вращения, необходимого при применении двигателя в замкнутых системах.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение реализации широтно-импульсного управления.

Поставленная цель достигается тем. что дроссель, входящий в состав вентильного электродвигателя, снабжен дополнительной обмоткой, используемой для получения сигнала с информацией о скорости двигателя.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема вентильного электродвигателя; на фиг. 2 и 3 — временные диаграммы ЭДС в секциях обмотки якоря и в обмотках дросселя.

Вентильный электродвигатель содержит транзисторные ключи 1-4 коммутатора, секции 5-8 якорной обмотки, дроссель 9, обмотки 10-12 дросселя, выходные зажимы 13, 14 обмотки 12, источник электрической энергии 15, (г,н - Pв — ЭДС вращения секций 5-8).

Секции 5, 6, так we как и 7, 8, сдвинуты между собой на 180 эл.град.

В свою очередь, пары секций 5, 6 н

7, 8 сдвинуты между собой на

90 эл.град. Между концами пар секций

5, 6 и 7, 8 включены последовательно соединенные обмотки 10 и 11 дросселя 9, снабженного также дополнительной обмоткой 12. K общей точке обмоток 10, 11 дросселя 9 подключен

632038 юг 1 зажим источника питания 15. Другой зажим источника подсоединен к транзисторным ключам 1-4, управляемым зт ДПР (на схеме последний не показан) .

При подаче на схему напряжения от источника питания 15 в соответствии с сигналами ДПР ключи 1-4 начнут коммутировать токи в секциях 5-8 якорной обмотки, что создает электромагнитный момент, приводящий ротор двигателя во вращение. В секциях 5-8 l0 якорной обмотки индуктируется ЭДС вращения (цротивоЭДС) синусоидальной формы. На фиг. 2 (б,в) изображены временные диаграммы ЭДС секций в функции угла поворота poropa at в те интервалы времени, когда по ним протекают токи (цифры на диаграмме фиг. 2, а обозначают открытые транзисторы) . Так от начала отсчета (at «0) до (,) т, - 9 l 2 открыты тра н зи сто- 0 ры 1 и 3, а от at - у/2 до ь,)< - tt открыты транзисторы 1 и 4. Другими словами, в каждый момент времени открыт какой-либо из транзисторов одной пары (1,2) и один из транзисторов другой пары (3,4). Вследствие этого к первичным обмоткам 10, 11 дросселя 9 всегда приложено напряжение, равное разности ЭДС одной из секций пары 5, 6 и ЭДС одной из секций другой пары 7, 8. Например, на интер30 вале ы «0-к/2 к обмоткам 10, ll дросселя приложено напряжение

8 -1,=Е, ам зЕ-Еп,сов са(,« /2 Е„, п(ы(.- )(l), На интервале с)С - R/2 -й к тем ж 38 обмоткам приложено напряжение

Л

В ЕпФ Я (. (ЕмсОв Ф.Л Ещэ п (Ы вЂ” )ф), На интервале t = (9 - напряжение

1„-(--Е„,ым ut-(-Ещсовс)(.)=- Г2 Гщв п(я(--к)(>)

На фиг. 2 изображена диаграмма результирующего напряжения на последовательно поели бренных обмотках 10, 11 дросселя 9 при работе вентильного электродвигателя. Диаграмма востро»на по уравнениям (1), (2) и (3) .

Это напряжение имеет форму, очень близкую к треугольной с амплитудой (Е щ ), пропорциональной скоро< ти нрав щения ротора. На фиг. 3 кривая э1 го напряжения дана в увеличенном масштабе (сплошная линия). Отличи . прямолинейных участков этого напряжения от прямой линии (пунктирная линия) не превышает 2% от E,,л„

На зажимах 13, 14 выходной обмотки 12 дросселя 9 при работе двигателя также всегда будет действовать напряжение(Б В „) подобное тому, что изображено на фиг. 2, г и фиг. 3, Это напряжение может быть использовано в качестве тахометрического сигнала в схеме управления лвигателем.

Треугольная форма напряжения существенно упрощает при .этом построение схемы широтно-импульсного управ,ления.

Указанное обстоятельство значительно расширяет функциональные возможности вентильного электродви "ателя, практически без какого-либо его усложнения.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель по авт.св. 9 550734, о т л и ч à юшийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения реализации широтно-импульсного управления, дроссель снабжен дополнительной тахометрической обмоткой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство с ((.Р

У 550734 кл. Н 02 К 29 /02, 21. 04 . 75.

Составитель A.Càíòàëoâ

Редактор В.Фельдман Техред К.Гаврон Корректор В.Сердюк

3 б 363/55 Тираж 850 аказ Подписное в СССР

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4