Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к эл. машинам с бесконтактной кoм fyтaциeй секций обмотки якоря. Целью изобретения является улучшедае массогабаритиых показателей . Секция 1 якорной обмотки электродвигателя подключена через шины цепи питания к источнику питания 23 через транзисторы 2-5 коммутатора, соединенного по мостовой схеме. Датчик , положения ротора (ДПР) 19 подключен к источнику питания 23 через О) С

а Жизь др 4 Н 02 К 29/06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ и АВТО СКОМУ СИИДфТЕЛЬСТВУ

ГОЮЩФРОТВНМЫЙ ИОЦИТЕТ СССР

Й Ю и (21) . 3842234/24-07 . (22) 09.01 85, (46) 23.09..86. Бал. У 35- ..(72).;В..В. Омельченко, В.В. йупрута, В.И. Понидаев., В.В. Путников и F.В.;M os (53) 621.313.13.014.2:621.382 (088.8) (56) Овчинников И.E., Лебедев Н.И., Веснонтектные двигатели постоянного тока автоматических устройств.

И.-. Й., Наука, 1966.

Овчинников И.Е., Лебедев H.И.

Бесконтактные двигатели постоянного токе.. Л., Наука, 1979. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЗПКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области электротехники, а именно к эл. мааинам с бесконтактной коммутацией секций. обмотки якоря. Целью изобретения является улучщение массогабаритных показателей . Секция 1 якорной обмотки электродвигателя подключена через ияны цени питания к источнику питания 23 через транзисторы 2-5 коммутатора, соединенного по мостовой схеме, Датчик положения ротора (ДПР) 19 подключен к источнику питания 23 через

1259429 последовательно соединенный регулирующий орган 20, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства 21, на которое поступают сигналы от задатчика частоты 22 частоты вращения и от измерителя частоты вращения. Эл. схема электродвигателя содержит также дополнительные транзисторы 8, 9, резисторы 10, 11, 14, 15, 16 и диоды 12, 13, 17, 18.

ДПР при вращении ротора вырабатывает двухполярное прямоугольное напряжение. Электромагнитный момент создается в результате взаимодействия

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с бесконтактной ком мутацией секции обмотки якоря.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

На чертеже изображена схема. коммутатора для одной секции вентильного электродвигателя (ВД).

Устройство содержит секцию 1 якорной обмотки, транзисторы 2-5 коммутатора,, дополнительные секции

6 и 7 якорной обмотки, дополнительные транзисторы 8 и 9, резисторы

10 и 11, диоды 12 и 13, резисторы

14-16, диоды 17 и 18, датчик 19 положения ротора (ДЛР) для выпрямления ЭДС секций, регулирующий орган 20, сравнивающее устройство 21 задатчик частоты вращения 22 электродвигателя.

Секция 1 якорной обмотки подключена через шины цепи питания к источнику 23 питания через транзисторы 2-5 коммутатора, соединенные цо мостовой схеме. Транзисторы 2,3 и 4, 5, соединены соответственно попарно последовательно, образуя две ветви, при этом транзисторы 2 и 4 примыкают к одному полюсу источника питания, а транзисторы 3 и 5— к другому, образуя две группы.

ДНУ 19 подключен к источнику 23 питания через последовательно соединен ный регулирующий орган 20, вход ко торого нодключен к выходу сравнивающего устройства 21. Первый вход потока индуктора с током, протекающим в тех секциях, которые подключелы к источнику питания. На вход сравнивающего устройства поступает сигнал, пропорциональный ЭДС секций в нерабочие для них промежутки времени, являющийся сигналом вращения.

Уровень этого сигнала определяет диапазон колебаний частоты вращения относительно заданной сигналом угравления величины. Повышение массогабаритных показателей достигается путем уменьшения числа элементов управления транэисторамн коммутатора.1 ил.

3 сравнивающего устройства подключен к выходу задатчика 22 частоты вращения, а второй — к выходу измерителя частоты вращения. Транзисторы каждой ветви работают между собой в противофазе, при этом транзистор 2 работает синфазно с тран- . зистором 5, а транзистор 3 — синфазно с транзистором 4. Выходные концы дополнительных секций 6 и 7 соответственно соединены с базами синфаэно работающих транзисторов

3, 4 и 2, 5. Общие точки соединения секций 6 и 7 и транзисторов 3 и 5 примыкающих к одному и тому же полюсу источника питания, подключе-ны через змиттер-коллекторные переходы дополнительных транзисторов

8 и 9, управляющие входы которых

2О подключены к выходу ДНР 19, к тому же полюсу источника питания, и через диоды 12 и 13 и резисторы

14-16 — к входу сравнивающего устройства. Общие точки соединения секций

6 и 7 и транзисторов 2 и 4, примыкающих к другому полюсу источника питания, через резисторы 10 и 11 подключены к этому полюсу источиика питания. Диоды 17 и 18 служат для

ЗО обеспечения протекания тока в управляющих цепях транзисторов 8 и 9.

Электродвигатель работает следующим образом.

Прн подаче сигнала управления от задатчнка 22 регулирующий орган 20 подключает ДПР 19 к зажимам источ- . ника 23 питания. На выходе ДПР

259429 4

Вентильный электродвигатель, со. держащий ротор, статор с якорной обмоткой, каждая из секций которой подключена к шинам цепи питания через транзисторы мостового коммутатора, образующие две ветви и две группы, транзисторы каждой из групп соединены с одной из шин цепи питания электродвигателя, и датчик положения ротора, цепь питания которого подключена к источнику пи гания через регулирующий орган, вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства, первый вход сравнивающего устройства подключен к выходу задатчика частоты вращения, а второй вход — измерителю частоты вращения, о т л и ч а ю щ и й— с я .тем, что, с целью повьппения массогабаритных показателей, в него введены дополнительные секции якорной обмотки, дополнительные транзисторы, проводимость которых обратна проводимости основных транзисторов, резисторы и диоды в количестве, равном числу ветвей коммутатора, эмиттер-базовые переходы транзисторов эмиттерной группы транзисторов шунтированы резистором, коллектор-базовые переходы транзисторов коллекторной группы транзисторов шунтированы эмиттерколлекторными переходами дополнительных транзисторов, управляющие цепи которых подключены к выходу датчика положения ротора, каждая из Дополнительных секций обмотки якоря подключена между базами транзисторов, относящихся к разным ветвям и разным группам, общие точки дополнительных секций и дополнительных транзисторов подключены через диоды к входу измерителя частоты вращения.

ЗО

35

Таким образом, иа входе сравнивающего устройства, кроме сигнала звдвтчика частоты вращения, действует сигнал обратной.связи, пропорцио- 40 нальньй частоте вращения. При достижении ротором некоторой частоты вращения, определяемой величиной сигнала управления, сравнивающее устройство выдает сигнал на вход 45 регулирующего органа, в результате котоРого последний отключает ДПР от источника пи ания, а двигатель ивчииает тормозиться. При снижении частоты вращения сигнал обратной 50 связи уменьшается, и регулирующий орган по сигналу сравнивакнцего устройства подключает ДПР к источни- ку питания. В итоге устанавливается

Заказ 5135/55 Тираж 631

Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. з 1 появляется напряжение, поступающее на вход дополнительных транзисторов

8 и 9. При полярности напряжения на выходе ДПР, например, укаэанной без скобок, открываются транзисторы

9,5 и 2, а транзисторы 8, 3 и 4 заперты.

По секциям 1 и 7 якорной обмотки потечет ток. В результате взаимодействия тока секций с магнитным полем индуктора ротор ВД начнет вращаться. . При вращении ротора ДПР вырабатывает двухполярное прямоугольное напряжение. При полярности напряжения на выходе ДПР, указанной в скобках, открываются транзисторы 8, 3 и 4, а транзисторы 9, 5 и 2 запираются. Электромагнитный момент создается теперь в результате взаимодействия потока индуктора и тока протекающего в секциях 1 и 6, при этом ток секции 1 направлен в противоположную сторону по сравнению с предыдущим случаем.

При вращении ротора в секциях

6 и ? якорной обмотки индуктируются

ЭДС, амплитуда которых пропорцио :нальна частоте вращения ротора ВД.

В нерабочие для каждой из секций б и У полунериоды (отрезки времени, соответствующие выключеннному состоянию транзисторов 8 и 9) эти

ЭДС выпрямляются диодами 12 и 13 и через резисторы 14-16 подаются иа вход срвиивающего уетройства. автоколебательный режим, при котог ром уровень средней частоты вращения определяется величиной сигнала управления. Число чувствительных элементов, необходимых для управления транзисторами коммутатора, в предлагаемом ВД в два раза меньше, чем в известном.

Формула изобретения

Ужгород, ул. Проектная, 4