Вентильный электродвигатель

 

1. ВЕНТРШЬНШ ЭЛЕКТРОДВИГА ТЕЛЬ, содержащий электрическую маши ну с секционированной якорной обмот кой на статоре и полупроводниковые ключи, через которые каждая из секций обмотки якоря связана с цепью питания, а управляющие входы ключей соединены с выходами первого канала датчика положения ротора, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности и ресурса, выходные концы секций якор ной обмотки подключены к соответствующим выходным зажимам полупроводниковьпс ключей через элементы токовой защиты, например через предохранители , параллельно выходным зажимам каждого из которых подключены дополнительные транзисторные ключи, базы которых связаны с источником управляющего сигнала. 2.Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что базы каждого из дополнительных Транзисторных ключей соединены через диоды в проводящем направлении с выходами второго кйнала датчика положения ротора. 3.Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что, с целью его упрощения, базы дополнительных транзисторных ключей, работающих в противофазе, подключены через резисторы к выходным концам секций якорной обмотки, размещенных в двигателе со сдвигом между собой на 180 эл. град.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПИЬЛИК ((9) (1!) (51) 4 Н 02 К 29/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCRONIY СИИДЕТВ ВСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3692813/24-07 (22) 13.01.84 (46) 07.07.85. Бюл. Ф 25 (72) В.В.Омельченко, В.М.Пожидаев, Е.А.Петров, В.В.Путников, В.Б.Уваров и Г.Б.Михайлов (53) 621.313,13.014.2.621.382(088.8) (56) Овчинников И.Е., Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока автоматических устройств. M.

"Наука", 1966. с. 91. .Там же, с. 94. (54) (57) 1. ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий электрическую машину с секционированной якорной обмоткой на статоре и полупроводниковые ключи, через которые каждая из секций обмотки якоря связана с цепью питания, а управляющие входы ключей соединены с выходами первого канала датчика положения ротора, отличающийся тем, что, с целью повьппения его надежности и ресурса, выходные концы секций якорной обмотки подключены к соответст- вующим выходным зажимам полупроводниковых ключей через элементы токовой защиты, например через предохранители, параллельно выходным зажимам каждого из которых подключены дополнительные транзисторные ключи, базы которых связаны с источником управляющего сигнала.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что базы каждого из дополнительных транзисторных ключей соединены через диоды в проводящем направлении с выходами второго канала датчика положения ротора.

3. Электродвигатель по и. 1 о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью его упрощения, базы дополнительных транзисторных ключей, работающих в противофазе, подключены через резисторы к выходным концам секций якорной обмотки, размещенных в двигателе со сдвигом между собой на 180 эл. град.

1166231

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвигателям с бесконтактной коммутацией— к вентильным электродвигателям (ВД).

Цель изобретения — повышение надежности и ресурса работы ВД, а также его упрощение.

На фиг. 1 приведена электрическая схема двухсекционного ВД, в котором базы дополнительных полупро10 водниковых коммутаторов (ПК) через диоды подключены к выходам второго канала датчика положения ротора (ДПР); на фиг. 2 — электрическая схема двухсекционного ВД, в котором базы дополнительных ПК, работающих в противофазе, подключены через резисторы к выходным концам секций якорной обмотки, сдвинутых между собой на

180 эл. град, 20

ВД содержит секции 1 и 2 якорной обмотки, сдвинутые между собой на

180 эл, град,, основные полупроводниковые ключи 3 и 4, работающие в противофазе, ДПР 5, элементы 6 и 7 токовой защиты, дополнительные полупроводниковые ключи 8 и 9, резисторы

10 и 11, диоды 12 и 13; источник 14 питания, резисторы 15 и 16, выходы

17 и 18 первого канала ДПР, выходы 30

19 и 20 второго канала ДПР.

Секции 1 и 2 якорной обмотки, сдвинутые между собой в двигателе на

180 эл. град подключены к источнику 14 питания через полунроводниковые ключи 3 и 4, работающие в противофазе.

Базы этих ключей подключены к выходам 17 и 18, первого канала ДПР 5.

Дополнительные полупроводниковые 3 ключи 8 и 9 с проводимостью, аналогичной IlpoBopHMocTH основных ключей, подключены параллельно элементам 6 и 7 токовой защиты (например, предохранителям), выходные зажимы которых соединены поотдельности с выходными концами секций якорной обмотки и выходными зажимами основных полупроводниковых ключей. Базы дополнительных ключей черездиоды 12и 13подключены к выходам 19 и 20 второго канала ДПР

5.

С целью упрощения базы дополнительных полупроводниковых ключей, работающих в противофазе, могут быть поот- ;5 дельности подключены через резисторы

15 и 16 к выходным концам секций якорной обмотки, сдвинутых между собой в двигателе на 180 эл. град, (фиг.2), Для обеспечения режима отсечки выключенных ПК параллельно их база-эмиттерным переходам подключены резисторы 10 и 11.

ВД работает следующим образом.

При подаче напряжения на двигатель от источника 14 питания на выходах ДПР появляются электрические сигналы, которые в противофазе управляют полупроводниковыми ключами 3 и 4, коммутирующими токи в секциях 1 и 2. Сигналы с выходов второго канала ДПР через диод 12(13) и насыщенный в данный момент коллекторэмиттерный переход основного ПК 3(4) подаются на входы дополнительного

ПК 8(9). При взаимодействии токов, протекающих по подключенным к источнику питания секциям якорной обмотки, с магнитным потоком индуктора в двигателе возникает электро-магнитный момент, и его ротор приходит во вращение.

При коротком замыкании коллекторэмиттерного перехода основного транзистора ток в его силовой цепи возрастает, превышая значение пускового тока почти в два раза. Увеличение тока ведет к срабатыванию элемента токовой защиты (выгоранию предохранителя) в цепи вышедшего из строя транзистора, расшунтированию и автоматическому включению в работу дополнительного транзистора. Двигатель продолжает нормально раоотать до выработки ресурса или до выхода из строя дополнительного транзистора.

Двигатель, схема коТорого приведена на фиг. 2 работает аналогично рассмотренному. Отличием его является способ управления дополнительными транзисторами, В этой схеме Управляющее напряжение поступает на базы дополнительных транзисторов с коллекторэмиттерных переходов работающих в противофазе основных транзисторов. Тем самым упрощается реализация двигателя благодаря исключению из его соста° ва второго канала ДПР, однако двигатель сохраняет работоспособность при отказе одного из силовых транзисторов, работающих в противофазе, 1166231

Составитель А.Санталов

Редактор В.Данко Техред О.Ващишина Корректор И.Эрдейи

Заказ 4319/50 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по депам изобретений и открытий.

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

Филиал ШИ! "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4