Вентильный электродвигатель

 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродвигателям с бесконтактной коммутацией - вентильным электродвигателем (ВД). Целью изобретения является повьшение энергетических показателей . Секции якорной обмотки данного ВД 1, 2, 3, 4 сдвинуты относительно друг друга на 180 эл.град. и образуют соединенные мелщу собой + /J 2S 2S 10 kfl 1 N5 00 + 12

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ)(РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) (5)) 4 Н 02 К 29 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

f10 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3870471/24-07 (22) 20.03.85 (46) 15.12.86 ° Бюл. )(46 (72) М.А. Антипов, В.В. Омельченко, В.М. Пожидаев и В.В. Шупрута (53) 621.313.13.014.2;621.382 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1010704, кл. Н 02 К 29/02, 1983.

Овчинников И.В., Лебедев Н.И.

Бесконтактные двигатели постоянного тока. Л.: Наука, 1979, с. 75. (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродвигателям с бесконтактной коммутацией - вентильным электродвигателем (ВД). Целью изобретения является повьппение энергетических показателей, Секции якорной обмотки дан» ного ВД 1, 2, 3, 4 сдвинуты относительно друг друга на 180 эл.град. и образуют соединенные мелду собой

f ) последовательно пары секций, подклю ченные к источнику питания 15 через пары транзисторов 5,6 и 7,8 коммутатора, Диоды 9, 10 и 11, 12 одноименными выводами подсоединены межцу секциями 1,2 якорной обмотки и транзисторами 5, 6 и между секциями 3,4 и транзисторами 7,8. Общие точки сое динения диодов 9,10 и 11, 12 поцключены к общим точкам транзисторов

7 7310

7,8 и 5,6 коммутатора соответственно, причем общие точки диодов 9, 1О и транзисторов 7,8 соединены через стабилитрон 13, а общие точки диодов 11, 12 и транзисторов 5,6 — через стабилитрон 14. Данная схема позволяет пропустить дополнительный импульс тока через обмотки якоря и т.обр. повысить энергетические показатели. 1 ил.

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

Целью изобретения является повышение энергетических показателей вентильного электродвигателя.

На чертеже изображена принципиаль- 10 ная схема устройства.

Схема содержит секции 1-4 якорной обмотки, транзисторы 5-8 коммутатора, диоды 9-12, стабилитроны

13-14, источник 15 питания, на.пример аккумуляторная батарея (АВ).

Секции 1 и 2, а также 3 и 4 якорной обмотки сдвинуты относительно

1 друг друга на 180 эл.град. и образуют соединенные между собой последовательно пары секций, подключенные к полюсам противоположной полярности источника 15 питания,непосредственно через пары транзисторов

5,6 и 7,8 коммутатора каждая.Транзисторы в каждой паре имеют общую точку, которая и соединена с одним из полюсов источника 15 питания.

Диоды 9,10 и .11, 12 одноименными выводами (диоды 9,10 — анодами, а диоды 11,12 — катодами) подсоединены между секциями 1,2 якорной обмотки и транзисторами 5 6 коммутатора и секциями 3,4 и транзисторами 7,8 соответственно. Общие точки соединения диодов 9,10 и 11, 12 подключены к общим точкам (эмиттерам) транзисторов 7,8 и 5,6 коммутатора соответственно, причем общие точки диодов

9, 10 и транзисторов 7,8 соединены через стабилитрон 13, а общие точки диодов 11, 12 и транзисторов 5, 6 — через стабилитрон 14.

При подключении ВД к источнику

15 питания транзисторы 5-8 по сигналам датчика положения ротора (не показан) начинают коммутировать ток в секциях 1-4 якорной обмотки электродвигателя. При этом транзисторы

5,6 и 7,8 каждой пары работают между собой в противофазе, т.е. если один из транзисторов пары открыт, то другой закрыт, и наоборот. В свою очередь, транзисторы разных пар переключаются относительно друг друга со сдвигом по фазе на 90 эл.град.

Таким образом, в"каждый момент времени ток протекает последовательно по одной из секций каждой пары секций. В результате взаимодействия тока секций с полем индуктора ротор двигателя приходит в непрерывное вращение, что попдерживается соответствующей поочередной коммутацией тока в секциях 1-4 с помощью транзисторов 5-8.

В момент переключения транзисторов коммутатора> например когда транзистор 7 закрывается, а транзистор 8 открывается, в секции 3 якорной обмотки возникает ЭДС самоиндукции с полярностью, обозначенной на чертеже. Если в этот момент открыт транзистор 5 коммутатора, то за счет указанной ЭДС через секцию 1 открытый транзистор 5, стабилитрон 14 (ЭДС самоиндукции превышает напряжение пробоя стабилитрона), диод 11, секцию 3 проходит импульс электрического тока. Этот ток, протекая в

1 j ))I) теля. 5

Формула из обре те ния

Составитель А. Санталов

Техред Л.Олейник Корректор Л. Пилипенко

Редактор Н. Швыдкая

Заказ 6756/53

Тираж 631 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,4 секции 1, обеспечивает приращение вращающего момента электродвигателя, так как рассматриваемый момент времени соответствует середине интервала коммутации секции 1.

При запирании транзистора 8 и отпирании транзистора 7 ЭДС самоиндукции, наводимая в секции 4 якорной обмотки, обуславливает аналогичное приращение вращающего момента за счет протекания импульса тока также по одной из секций 1 либо 2 якорной обмотки.

При переключении транзисторов 5, 6 коммутатора схема работает следующим образом.

Пусть, например, транзистор 5 закрывается, а транзистор 6 открывается. При этом в секции 1 якорной обмотки возникает ЭДС самоиндукции, полярность которой обозначена на чертеже. Если в этот момент открыт транзистор 8 коммутатора, то импульс электрического тока протекает через стабилитрон 13 (напряжение пробоя этого стабилитрона равно напряже— нию пробоя стабилитрона 14), открытый транзистор 8, секцию 4, секцию

1. Этот ток, протекая в секции 4 якорной обмотки, также обеспечивает приращение вращающего момента ВД.

Дальнейшая работа электродвигателя осуществляется аналогичным образом.

Таким образом, использование тока самоиндукции при каждой коммутации транзисторов 5-8 для создания дополнительного вращающего момента согласно изобретению в отличие от известного устройства, где ток самоиндукции помимо вращающего создает одновременно и тормозной момеHT позволяет повысить энергетические показатели ВД.

Кроме Tol Î т акая схема соедине ния стабилитронов защиты и транзисторов коммутатора позволяет выбирать величину напряжения пробоя стабилитрона равной или несколько большей величины ЭДС вращения не двух секций, как в известном ВД, а одной секции.

Это ведет к увеличению времени протекания тока самоиндукции, т.е. к

10 увеличению создаваемого им полезного электромагнитного момента, что также способствует повышению энергетических показателей электродвигаВентильный электродвигатель, со20. держащий соединенные последовательно пары расположенных под углом

180 эл.град. секций якорной обмотки, одни из зажимов каждой секции соединены в общую точку, а другие.эа25 жимы подключены к шинам цепи питания противоположной полярности через пары транзисторов коммутатора с объединенными одноименными электродами, блок защиты транзисторов щ коммутатора от перенапряжения,содержащий две группы диодов, одни одноименные выводы диодов в группах соединены с общей точкой секцийякорной обмотки и транзисторов коммутатора, а другие одноименные выводы диодов образуют общую точку, связанную со стабилитронами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей,об4О щая точка соединения группы диодов защиты каждой пары транзисторов соединена с общей точкой другой пары транзисторов через стабилитрон.