Вентильный электродвигатель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) (511 4 Н 02 К 29/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 375437.2/24-07 (22) 14.06 .84 (46) 07.01.86. Бюл. Ф 1 (72) Г.Б ° Михайлов, В.В. Омельченко, В.В. Путников, Е.Н. Головенкин и К.Г. Смирнов-Васильев (53) 621.313.13.014.2:621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 550734, кл. Н 02 К 29/02, 1976.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1119130, кл. Н 02 К 29/06, 1983. (54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, секции которой соединены с одним иэ зажимов цепи питания через ключи коммутатора, управляющие входы ключей связаны с выходом датчика положения ротора, дроссель с секционированными обмотками, начала и концы секций которьгх соединены с общими точками секций обмотки якоря, сдвинутых на

180 эл.град., общая точка соединенных секций одной из обмоток дросселя подключена к второму зажиму цепи питания через реле, а общая точка другой обмотки дросселя — к цепи питания непосредственно, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третья секционированная обмотка, расположенная на дросселе, линейный дроссель, два диода, аноды которых соединены один,- с началом, а другой — с концом введенной обмотки, а катоды подсоединены к первому зажиму линейного дросселя, второй зажим которого подключен к управляющему входу реле, а средняя точка введенной обмотки подсоединена к средней точке той обмотки .дросселя, которая подключена к цепи питания через реле.

1 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электродвигателям (W).

Цель изобретения — повышение надежности работы ВД за счет ограничения бросков тока °

На фиг.1 изображена схема BD, на фиг.2 — осциллограммы напряжений и токов в BD в процессе управления разгоном, на фиг.3 — механическая характеристика BD.

ВД содержит транзисторные ключи 1-4 коммутатора, синхронную машину, секции 5-8 якорной обмотки которой подключены к одному иэ зажимов цепи питания через ключи 1-4 коммутатора, дроссель 9 с секциями 10-15 обмотки, реле 16, два диода 17 и 18 и линейный дроссель 19.

Секции 5 и б, так же, как сек- ции 7 и 8, сдвинуты между собой на 180 эл.град. В свою очередь, пары секций 5,6 и 7,8 сдвинуты между собой на фиксированный угол (например, на 90 эл.град.). Общая точка якорных секций 5 и 6 подключена к началам секций 10 и 12 обмотки дросселя 9, а общая точка секций

7 и 8 — к концам секций 11 и 13 обмотки дросселя.

Средняя точка соединения секций

10 и 11 обмотки дросселя 9 подключена к источнику питания непосредственно. Средние точки секций 12 13 и 14,15 соединены и подключены к источнику питания через реле 16. Начало секции 14 и конец секции 15 третьей обмотки дросселя подсоедииены к анодам диодов 17 и 18, катоды которых объединены и соединены с одним из зажимов линейного дросселя 19, а его второй зажим подключен к управляющему входу реле 16.

ВД работает следующим образом.

При подаче напряжения от источника питания в соответствии с сигналами датчика положения ротора (ДПР) транзисторные ключи 1-4 начинают коммутировать токи в секциях

5-8 якорной обмотки. Возникает электромагнитный момент, приводящий ротор двигателя во вращение. Величина пускового тока ограничивается активным сопротивлением секций 70 и 11 обмотки дросселя 9. По мере разгона двигателя на обмотках дросселя (секции 10 и 11) формируется

203654 2

1О

ЗО

35 напряжение треугольной формы с частотой, равной удвоенной частоте коммутации секций якорной обмотки.

Благодаря индуктивной связи между обмотками дросселя 9, в секциях

14 и 15 наводится напряжение треугольной формы. Это напряжение выпрямляется с помощью диодов 17 и 18 и поступает на вход линейного дросселя 19. Отфильтрованное после линейного дросселя 19 напряжение поступает на управляющий вход реле

16, которое, в свою очередь, подключает секции 12 и 13 с малым активным сопротивлением параллельно секциям 10.и 11 дросселя 9.

la фиг.2 представлены осциллограммы напряжений на секциях ВД (О, — Ц, ) св ) выпрямленное напряжение секций 14 и 15 дросселя 9 (U>), напряжение после линейного дросселя 19 (U ) и ток управления на входе реле 16 (3 ) . Из осциллограмм видно, что выпрямленное напряжение треугольной формы имеет максимум амплитудного значения синхронно с максимумами противо-ЭДС секционированной обмотки ВД. Реле 16 подключает параллельно секциям 10 и 11 секции

12 и 13 строго в те моменты, когда противо-ЭДС вращения в секциях максимальна и, следовательно, броски тока при подключении секций 12 и

13 минимальны.

Изменением коэффициента трансформации секций 10, 11 и 14,15 регулируется напряжение, а следовательно, и частота вращения вала ВД, при которой осуществляется подключение секций 12 и 13. Изменяя величину индуктивности и активное сопротивление линейного дросселя 79, можно регулировать ширину импульсов тока управления реле 16. В качестве реле можно испольэовать транзистор.

Прямая А3 представляет собой механическую характеристику ВД при включенных секциях 10 и 11 дросселя

9 (фиг.3), прямая PC — механическую характеристику ВД при работе с параллельно вкгпоченными секциями

10, 11 и 12,13 ломаная линия кЬЕΠ— механическую характеристику предлагаемого ВД.

При подключении ВД к источнику питания двигатель начинает разгоняться по линии AD go точки Е, В точке Е напряжением, наводимым в

1203654 секциях 14 и 15, начинает подключаться реле 16, как было описано, и двигатель разгоняется по линии

E 5,В точке 8 напряжение на управляющем входе реле 16 еще больше возрастает, оно полностью открывается и двигатель выходит на естественную механическуюхарактеристику A B.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность работы

ВД за счет упрощения схемы пуска

ВД и осуществлять управление про5 цессом пуска двигателя при минимально возможных бросках тока, определяемых лишь заданным временем разгона. t203654 и„

ВНИИПИ Заказ 8427/58 Тираж 645 Подписное

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