Асинхронная вентильная машина

Авторы патента:

H02K29 - Двигатели или генераторы с бесконтактной коммутацией, осуществляемой, например, с помощью газоразрядных, электронных или полупроводниковых приборов

АСИНХРОННАЯ ВЕНТИЛЬНАЯ МАШИНА , содержащая ротор, статор с m -фазнс и рабочей обмоткой, соединенной в звезду и подключенной к выходу мостового автономного инвертора, состоящего из ветвей на полностью управляемых ключах, отличаюшаяс я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности, она снабжена дополни .; тельной m -фазной обмоткой управления, каждая из ветвей инвертора составлена ключами различного типа проводимости, причем дополнительная обмотка расположена идентично рабочей, концы дополнительной обмотки соединены с началами рабочей обмотки,а начала дополнительной обмотки соединены через токоограничиваюшие резисторы с управляющими электродами ключей инвертора. (Л ТО 4 О5 00 сг со

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) А

3150 Н 02 К 29 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABT0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3400318/24 вЂ” 07 (22) 25.02.82 (46) 07.10.83. Бюл. У 37 (72) В. Н..Кудояров, М. Л. Костырев, В. Н. Волгин, П. Ю. Грачев и В. Д. Дудышев (71) Куйбышевский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. В. В. Куйбышева (53) 629.735.064.5:621.313 (088.8) (56) 1. Торопцев Н. Д. Авиационные асинхронные генераторы. М., "Транспорт", 1970, с. 8-13

2. Костырев М. Л., Скороспешкин А. И. Асин. .хронные вентильные стартер-генераторы. вЂ” Сб.

"Электрические машины". Вып. 2. Куйбышев, 1975, 87-99. (54) (57) АСИНХРОННАЯ ВЕНТИЛЬНАЯ МАШИНА, содержащая ротор, статор с 1П -фазой рабочей обмоткой, соединенной в звезду и подключенной к выходу мостового автономного инвертора, состоящего из ветвей на полностью управляемых ключах, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью упрощения схемы и повышения надежности, она снабжена дополни -.. тельной rn -фазной обмоткой управления, каждая из ветвей инвертора составлена ключами различного типа проводимости, причем дополнительная обмотка расположена идентично рабочей, концы дополнительной обмотки соединены с началами рабочей обмотки,а начала дополнительной обмотки соединены через токоограничивающие резисторы с управляющими электродами ключей инвертора. Q

4 104б8

Изобретение относится к электротехнике, а именно к басконтактным электрическим машинам.

Известен асинхронный генератор с короткозамкнутыми ротором и с конденсаторным возбуждением, Генератор получает реактивную мощность для возбуждения от конденсаторов f1 )

Недостатком такого генератора является большая масса и габариты.

Наиболее близкой к предлагаемой по техни. 1р ческой сущности и достигаемому результату является асинхронная вентильная машина, содержащая ротор, статор с тп -фаэной рабочей обмоткой, соединенной в звезду и подключенной к выходу мостового автономного инвертора, состоящего нз ветвей на полностью управляемых ключах (2).

К недостаткам известной машины относится сложность системы и невысокая надежность из.за наличия большого количества вспомогательных и промежуточных элементов, так как управление вентилями осуществляется от распределителя импульсов через усилители и формирователи импульсов управления.

Цель изобретения вЂ” упрощение схемы и повы- эч шение надежности.

Указанная цель достигается тем, что асинхронная вентильная машина, содержащая ротор, статор с пэ -фазной рабочей обмоткой, соединенной в звезду и подключенной к выходу мостового автономного инвертора, состоящего из ветвей на полностью управляемых ключах, снабжена дополнительной Ф -фазной обмоткой управления, каждая из ветвей инвертора составлена ключами различного типа проводимости, причем дополнительная обмотка расположена идентично рабочей, концы дополнительной обмотки соединены с началами рабочей обмотки, а начала дополнительной обмотки соединены через токоограничиваюшие резисторы с управ40 ляющими электродами ключей инвертора.

Выполнение дополнительной обмотки управле. ния идентично расположенной с рабочей обмот.кой, соединение обмоток последовательновЂ” согласно и подключение дополнительной обмотки к управляющим электродам вентилей инвертора дает возможность непосредственного уйравления вентилями преобразователя без применения генератора импульсов, распределителя импульсов, усилителей и формирователей импульсов управления для каждого вентиля, источ- о ников питания и смещения. Зто приводит к значительному упрощению устройства и повышению надежности. .. На фиг. 1 изображена схема асинхронного веитильного генератора; на фит. 2 вЂ” диаграммы, поясняющие работу устройства, 63 2

Обмотка статора асинхронной вентильной машины 1 (фиг. 1) подключена к автономному инвертору 2 напряжения,.

Для конкретности рассмотрена трехфазная асинхронная машина, хотя число фаз в общем случае равно rn . Обмотка управления может быть уложена в те же пазы, что и рабочая.

Соотношение витков рабочей обмотки н обмотки управления такое же, как отношение фазного напряжения асинхронной машины к напряжению управления вентилями, например, для транзистора оно может быть выбрано близким к предельно допустимому напряжению между эмиттером и базой.транзистора.

Автономный инвертор напряжения выполнен по мостовой схеме на полностью управляемых транзисторных ключах 3 вЂ” 8, зашунтированных встречно-параллельно включенными диодами

9 вЂ” 14.

На фиг. 2а изображены токи в рабочей обмотке и в обмотке управления, на фиг. 2Г>напряжение на фазе (для простоты форма тока показана синусоидальной), Устройство работает следующим образом.

При вращении вала асинхронной машины под действием ЗДС, наводимой в обмотках управления, йротекают токи по цепи управления ар, которые в трехфазной машине сдвинуты на 120 эл. град, Ток управления „ р, вытека: ющий из начала обмотки управлейия фазы, протекает через токоограничиваюший резистор и эмиттер вЂ” базовый переход вентиля 4. Он открывается и насыщается. Под действием падения напряжения на переходе база-эмиттер транзистора 4 транзистор 3 получает смещение и запирается. Через транзистор 4 протекает фазный ток i<,.В других фазах происходят аналогичные п1юцессы, Так как транзисторы работают в ключевом режиме, то форма напряжения на фазах ступенчатая (фиг. 2б). Использование работы ключей в активном режиме для улучшения формы фазного напряжения нецелесообразно, так как это приводит к увеличению мощности, рассеиваемой на вентилях, и к нагрузке асинхронного генератора даже если он работает на холостом ходу!

Для первоначального возбуждения может использоваться конденсаторное возбуждение или возбуждение от источника постоянного тока, например от маломощного аккумулятора..

Таким образом, замена схемы распределителя отпайками от обмотки позволяет повысить надежность в результате упрощения схемы вентильной машины.

1046863

° °

f Cy+)y

Составитель А. Санталов

Техред М.Гергель

Редактор Л. Филь

Корректор А.Ноах

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 7747/53 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и. открытий

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

Вентильный электродвигатель // 1037375

Датчик положения ротора биротативного вентильного электродвигателя // 1035743

Устройство для контроля датчиков положения ротора вентильных двигателей // 1034131

Вентильный электродвигатель // 1032555

Реверсивный вентильный электродвигатель // 1030929

Вентильный электродвигатель // 1029347

Вентильный управляемый двигатель // 1029346

Синхронизированный бесконтактный электродвигатель постоянного тока // 1026250

Вентильный электродвигатель // 1026249

Вентильный электродвигатель с постоянными магнитами // 2100893

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе

Нереверсивный бесконтактный электродвигатель постоянного тока // 2103788

Электроагрегат // 2112309

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродвигателям с встроенным датчиком положения и скорости, и может быть использовано, например, в вентильных электроприводах в качестве исполнительного элемента, в устройствах автоматики

Электроагрегат // 2112309

Узел датчика положения ротора бесколлекторного электродвигателя постоянного тока // 2115208

Электропривод одноключевой // 2119227

Изобретение относится к управляемым электроприводам

Магнитное вращающееся устройство // 2128872

Изобретение относится к магнитному вращающемуся устройству и, в частности, к магнитному вращающемуся устройству, которое использует многократно пульсирующие силы, возникающие между постоянным магнитом и электромагнитом

Способ прямого формирования обмотки многорядовой катушки из круглого изолированного провода // 2137279

Изобретение относится к области электротехники, а именно к формированию обмотки многорядовой катушки каркасного или бескаркасного типа, преимущественно для статоров вентильных двигателей

Бесконтактная электрическая машина // 2140703

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электрическим машинам, и может быть использовано в качестве электродвигателя для приведения в движение технологических рабочих машин и транспортных установок, работающих с изменяющимися значениями нагрузок и скоростей движения, а также в качестве генератора, работающего в окружающих средах с высокой влажностью, запыленностью, с содержанием химически агрессивных веществ

Магнитоэлектрический моментный торцевой двигатель волегова в.е. // 2141158

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией секций обмоток статора в зависимости от положения ротора с помощью преобразователя частоты, т