Вентильный электродвигатель

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 Н 02 К 29 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3693192/24-07 (22) 17.01.84 (46) 23. 01. 86. Бюл. Р 3 (72) В.M.Ïoæèäàåâ, В.В.Омельченко и M.А.Антипов (53) 621. 313. 13. 014. 2: 621. 382 (088. 8) (56) Овчинников И.Е.,Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока. Л.: Наука, 1979.

Авторское свидетельство СССР

)) 425275, кл. Н 02 К 29/02, 1972. (54) (57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор, статор с якорной обмоткой, и секций которой подсоединены к источнику питания через и транзисторов коммутатора, усилительпреобразователь выходных сигналов чувствительных элементов датчика положения ротора, выход которого соединен с управляющими цепями транзисторов коммутатора, и ключ управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фиксаций координат перемещения ротора путем расширения зоны его устойчивости, датчик положения ротора выполнен в виде сигнального постоянного магнита и дросселей насьпцения с обмотками, соединенными между собой и входами усилителя-преобразователя по дифференциальной схеме, и введено и дополнительных ключей, параллельно каждому дросселю насьпцения подключен (0 исполнительный орган одного ключа, а управляющие входы через ключ управления подсоединены параллельно секциям якорной обмотки. С:

1206908 2

Изобретение относится к области электротехники.

Цель изобретения — повышение точности с1>иксации конечных координат перемещения ротора путем расширения эоны его устойчивости в заторможенном состоянии.

Па чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Вентильный электродвигатель содержит секции 1 и 2 якорной обмотки, транзисторы 3 и 4 коммутатора, диоды

5 и 6, управляющие входы дополнительных ключей (абматки герконав) 7 и 8, ключ 9 управления, исполнительные органы дополнительньгх ключей (контакты герканан) 10 и 11, чувствительные элементы в ниде драсселей 12 и

13 насыщения (драссели насыщения датчика пало>кения ротора) (ДПР), усилитель-лреабразонатель 14 сигналс>в ДПР, источник 15 питания ДПР., источник 16 питания электродвигателя.

Секции 1 и 2 якорной абмс>тки, сдви утые одна относительно другой на 180 эл.град., подсоединены к источнику l6 питания через транзисторы .3 и 4 коммутатора. I< коллекторным цепям транзисторов 3 и 4 коммутата1>а через диоды 5 и 6 и ключ 9 угранления параллельна секциям якорной обмотки 1 и 2 подключены управляппцие входы даполнительньх ключей

7 и 8 (обмотки герканов). Чувствительные элементы (ЧЭ) ДПР, выполненные н виде дросселей 12 и 13 насьпцения и питающиеся ат источника 15, подсоединены к входу усилителя-пре— оораэонателя 14, выход которого свя- зан с управляющими входами транзисторон коммутатора.

ЭлектроднпгcLTpJII) рабата.ет следуюшим образом.

При вращении ротора ВД сигнальный элемент ДПР (не показ".í) поочередно насьпцает драссели 12 и 13 насьпцения. Причем, когда и насыщенном состоянии находится один ЧЭ, напри-мер, дроссель 13 насьпцения, другой дрсссель 12 насьш1ения не насыщен и наоборот. Сигналы с драсселей 12 и 13 насьпцения после преобразования

П УСИЛЕНИЯ >3 уепч ИТЕЛЕ-Hp(абрЯЗОНЯтеле 14 поочередно подаются на управллющпе .входы тиристорон 3 и 4. При этом за счет противафазнога насьпце— ния драсселей 12 и 13 насьпцения эти сигналгп будут управлять включением

40 с5 .при котором М =М . Предельное знаст и чение угла отклонения, при котором ротор сохраняет устойчивость (зона

55

30 транзисторов 3 и 4 коммутатора со с сдвигом в 180 . В итоге напряжение источника 16 питания поочередно прикладывается к соответствующей секции (1 или 2) якорной обмотки, обеспечивая создание электромагнитного момента, поддерживающего вращение ротора.

Управляющие входы дополнительных ключей 7 и 8 (обмотки герконов) при этом отключены, так как их цепи разомкнуты контактами ключа 9 управления, соответственно контакты герконов 10 и 11 находятся в разомкнутом состоянии.

Пусть в некоторый момент времени открыт транзистор 4 коммутатора. При замыкании ключа 9 управления ток начинает протекать по обмотке 8 геркана, вызывая тем самым замыкание контактов 1 1 последнего, которые шунтирук>т насьпценный в данный момент дроссель 13 насьпцения. Так как сопротивление даже насьнценного дросселя значительно больше сопротивления замк— нутых контактов 11 геркона, то в момент, когда за счет воздействия сигнального элемента дроссель 13 насыщения выходит из насыщения, а дроссель насьпцения 12 входит в него, на выходе усилителя-преобразователя будет продалжать действовать сигнал, насыщающий только транзистор 4.

Транзистор 3 будет при этом заблокирован. Следовательно, при любом положении ротора под напряжением будет всегда оставаться одна и та же секция (н данном случае — секция 2) якорной обмотки. Двигатель при этоМ развивает статический синхронизирующий момент (М ), стремящийся удержать ротор в йеподвижном положении.

F случае действия на ротор момента внешних сил (М„), он отклоняется от точки устойчивого равновесия на угол, устойчивости), составляет 180, независимо от числа секций якорной обмотки. В известном двигателе эона устойчивости зависит от числа и секций яко1>ной обмотки ч составляет

360 — — т.е. при и -- 4 зона равна 90 и а с увеличением числа секций зона устойчиности сокращается еще в большей степени.

Таким образом, благодаря BblHQJIHe ию ДПР н виде сигнального магнита

1206908

ВНИИПИ Заказ 8730/56 Тираж

Подписное

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 и дросселей насыщения с обмотками, соединенными между собой, и входами усилителя-преобразователя по дифференциальной (мостовой) схеме и введению дополнительных ключей, исполнительные органы которых включены параллельно дросселям ДПР, а управляющие входы подсоединены через ключ управления параллельно секциям якорной обмотки, зона устойчивости ротора в заторможенном состоянии увеличилась до 180 независимо от числа секций якорной обмотки. Указанное обстоятельство обеспечивает повышение точности фиксации конечных координат ротора при переводе ВД в режим "Запоминание".

Следует отметить, что вместо герконов в устройСтве могут быть использованы другие элементы для удержания в насыщенном (возбужденном) состоянии чувствительного элемента ДПР. Например„ ЧЭ в виде дросселей насыщения могут быть снабжены дополнительными обмотками, подключенными через ключ 9 параллельно

10 соответствующим секциям обмотки якоря.

Вентильный электродвигатель может найти применение в электроприводах, где наряду с режимом вращения необходимо также осуществлять удержание ротора в заторможенном состоянии.