Вентильный электродвигатель

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, секции обмотки якоря которого подKjnoHeHH к зажимам цепи питания че- , рез транзисторы коммутатора, управляющие входа которого соединены с выходами устройства запирания и индуктивного датчика положения ротора , чувствительные элементы которого соединены последовательно с источником высокой частоты через ключи переменйого тока, выполненные в, виде диодных мостов, к зажимам постоянного тока которых подключены тран .зисторы, отличающийся тем, что, с целью повышения надеж-- , ности, один из зажимой каждого из мостов на Стороне переменного тока соединен с одним и тем же зажимом цепи питания. СП

\ ,SU„. 02 565 A

ООКа СОВЕТСНИХ

OIININNI

РЕСЙУБЛИК @В Н 02 K 29/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ к авчоРСйаввi GBWgTEllhCTBV

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3385484/24-07 (22) 22.01.82

:(46) 15..06.83. Бюл. 9 22 (72) В.В. Омельченко, В.И. Пожидаев, В.В. Шупрута, В.В. Путников, В.Б. Уварбв и -А.H. Лебедев (53) 621.313.13.014.2:621.382(088.8): (56) 1. Овчинников 8.Е., Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока. Л., "Наука", 1979, с. 89.

2. Овчинников Й.Е., Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока автоматических устройств.,И.-Л., "Наука", 1966, рис. 3.2. (54)(57) BEHTHJlbHHR ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, секции обмотки якоря которого подключены к зажимам цепи питания через транзисторы коммутатора, управ" ляющие входы которого соединены с выходами устройства эапирания и индуктивного датчика положения ротора, чувствительные элементы которого соединены последовательно с источ- ником высокой частоты через ключи переменного тока, выполненные в; ви« де диодных мостов, к зажимам постоянного тока которых подключены транзисторы, о т д и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надеж- . ности, один из зажимов каждого из мостов на стороне переменного тока соединен с одним и тем же зажимом цепи питания.

1023565

10 о-, Я15

Чувствительные элементы (дроссели насыщения) индуктивного ДПР под60 ключены к первичным обмоткам согла- сующего трансформатора 14. Вторич ные обмотки трансформатора 14 под65

Изобретение относится к электротехнике.

Известны вентильные электродви:гатели (ВД)„ секции якорной обмот ки которых подсоединены к источнику питания через полупроводниковые ключи (ПК) коммутатора, управляемые сигналами двух комплектов чувствительных элементов (ЧЭ) индуктивного датчика положения ротора (11.

Недостаток его заключается в большом числе чувствительных элементов.

Наиболее близким к предлагаемому является ВД, секции обмотки якоря кот рого подключены к зажимам цепи питани через транзисторы коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходом устройства запирания и выходом индуктивного датчика положения ротора (ДПР), ЧЭ которого соединены последовательно с источником высокой частоты через ключи переменного тока, выполненные в виде диодных мостов, к зажимам постоянного тока которых подключены транзисторы (2 .

Недостатком этого ВД является невысокая надежность, обусловленная увеличенным числом связей между ДПР и коммутатором.

Цель изобретения — повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем что в вентильном электродвигателе, секции обмотки якоря которого подключены к зажимам цепи питания через транзисторы коммутатора, управляющие входы которого соединены с выходами устройства запирания и индуктивного датчика положения ротора, чувствительные элементы которого соединены последовательно с источником высокой частоты через ключи переменного тока, выполненные в виде диодных мостов, к зажимам постоянного тока которых подключены транзисторы, один из зажимов каждого из мостов на стороне переменного тока соединен с одним и тем же зажимом цепи питания.

На фиг. 1 изображена схема ВД; на фиг. 2 - его электрическая схема.

Входные цепи ЧЭ 1, 2 ДПР, соединенные последовательно-попарно с ,вторичными обмотками 3 и 4 трансфор матора 5 питания ДПР, подключены к зажимам по переменному току управ-ляемых ключами 6 и 7 выпрямительных мостов 8 и 9. Зажимы мостов 8 и 9, соединенные с цепями ЧЭ 1, 2,объединены между собой и с зажимом 10 источника питания ВД. ВХодные цепи устройства запирания коммутатора подключены к общим точкам соединенных между собой цепей ЧЭ 1 и 2 и вторичных обмоток 3 и 4 трансформатора 5 питания ДПР.

Секции якорной обмотки двигателя подключаются к цепи питания через полупроводниковый коммутатор 11, цепи управления которого соединены с выходами ЧЭ ДПР 1,2 и устройства

12 запирания коммутатора 13.

ВД работает следующим образом.

При подаче управляющего сигнала при наличии импульса широтно-импульсного модулятора (ШИМ, например, на вход ключа б открывается выпрямительный мост 8 и комплект ЧЭ 1 подключается к обмотке 3 трансформатора 5. Ротор двигателя приходит во вращенне. При этом устройство 12 запирания по сигналу, поступающему на его вход, снижает уровень запирающего напряжения на входе полупроводникового коммутатора 8, что позволяет управлять ими с помощью сигналов ДПР пониженной мощности.

Аналогично работает ВД при подаче управляющего сигнала (импульса ШИМ.) на вход ключа 7. При этом ротор двигателя вращается в противоположную сторону.

При снятии сигнала управления (в паузе ШИМ) с входа ключей б и 7 устройство запирания осуществляет форсированное запирание ПК за счет автоматического увеличения тока запирания, что позволяет управлять скоростью ВД широтно-импульсным методом при высокой частоте следования импульсов ШИМ и повысить надежность работы ПК коммутатора при минимальной мощности сигналов ДПР.

Кроме того, в схеме ВД в результате объединения входных цепей двух комплектов ЧЭ с зажимами выпрямительных мостов и источника питания уменьшается по сравнению с известным устройством количество связей между ЧЭ ДПР и коммутатором.

Число связей между ДПР и коммутатором определяется количеством выходов ДПР и количеством провод- ников, связывающих входы ЧЭ ДПР с коммутатором, для известного Вд число этих проводников равно четырем, а в предлагаемом ВД вЂ” трем, что .повышает надежность ВД. В схеме известного двигателя такое соединение входных цепей ЧЭ и управляемых выпрямительных мостов с зажимом источника питания осуществить невозможно, так как нри этом появляются гальванические завязки между обоими комплектами ЧЭ ДПР, приводящие к невозможности управления двигателем. ключены на вход усилителя демодулятора, выполненного на транзисторе

15, питание которого осуществляется

1023565

Составитель A. Санталов

Редактор Л. Алексеенко Техред N.Tenep

Корректор А. Дзятко

Заказ 4233/45 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 через выпрямительный мост 16 от вторичных обмоток 17 и 18 трансформатор@ 5. Нагрузкой датчика является цепЬ, состоящая из последовательно соединенных между собой ограничительных резисторов 19 и 20 и управ- 5 ляющих переходов транзисторов .21 и 22, зашунтированных в обратном направлении диодами 23 и 24. Эмиттеры транзисторов 21 и 22 объеди нены и образуют среднюю точку нагру- 10

;эочной цепи индуктивного датчика.

Функции устройства запнрания в схеме выполняют транзистор 25, диод 26, резистор 27, сглаживающий конденсатор 28, выпрямнтельный мост 16, вто- )5 ричные обмотки 17 и 18 трансформатора

5, конденсатор 29, резисторы 19 и

20 и диоды 23 и 24.

При открытых ключах 6 и 7 транзистор 25 закрыт наПряжением обмоток 3 и 4 трансформатора 5, выпрямленным диодом 26 и сглаженным конденсатором 28. Полупроводниковые ключи коммутируются в противофазе сигналами ДПР; по секциям двигателя начинают протекать токи, вызывающие вращение его ротора. При закрытых ключах 6 и 7 транзистор 25 открывается током, проходящим через его базу и резистор 27, и транзисторы

21 и 22 надежно запираются напряжением, действующим на обмотках 17 и 18 трансформатора 5. Двигатель отключается .от источника питания. таким образом, изобретение позволяет повысить надежность работы ВД при широтно-импульсном управлении их скоростью с большой частотой следования импульсов ШИМ. Кроме того, уменьшение числа связей между ДПР и коммутатором и исключение дополнительных элементов также повышает надежность ВД.