Реверсивный управляемый бесконтактный двигатель постоянного тока

Авторы патента:

H02K29/02 - Двигатели или генераторы с бесконтактной коммутацией, осуществляемой, например, с помощью газоразрядных, электронных или полупроводниковых приборов

<»> 488286

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-вувЂ” (22) Заявлено 16.03.72 (21) 1758730/24-7 (51) М. Кл. Н 02k 29/02 с присоединением заявки № 1945176/24-7

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) ПриоритетвЂ”

Опубликовано 15.10.75 Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 02.12.76 (53) УДК 621.313.292.08 (088.8) (72 Авторы изобретения

М. И. Гуков, А. И. Криворог и В. С. Ваков (71) Заявитель (54) PEBEPCHBHblA УПРАВЛЯЕМЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ

ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах автоматики с широтно-импульсной модуляцией.

Известен реверсивный управляемый бесконтактный двигатель постоянного тока, содержащий коммутатор секций якорной обмотки синхронной машины, управляющие цепи которого через две группы логических схем

«И» и формирователи сигналов правого и левого направлений вращения связаны с чувствительными элементами датчика положения ротора, генератор пилообразного напряжения, первый выход которого через широтно-импульсный модулятор подключен к объединенному входу первой группы логических схем

«И», и источник управляющего напряжения.

Недостатком такого двигателя является значительная величина зоны нечувствительности при реверсе.

Для уменьшения зоны нечувствительности в предлагаемом двигателе генератор пилообразного напряжения снабжен вторым противофазным первому выходом, подключенным через дополнительный широтно-импульсный модулятор к объединенному входу второй группы логических схем «И», а источник управляющего напряжения подключен к входам широтно-импульсных модуляторов, выполненных с начальным смещением, 2

На фиг. 1 дана блок-схема описываемого двигателя; на фиг. 2 вЂ” система управления, выполненная на микромодулях.

Система управления двигателем состоит из в двух каналов: канала 1 левого и канала 2 правого вращений, содержащих широтно-импульсные модуляторы 3 и 4, группы логических схем «И» 5 и 6 и дешифраторы 7 и 8 сигналов датчика 9 положения ротора. Ши1О ротно-импульсные модуляторы соединены с выходами генератора 10 пилообразного напряжения. Выходы дешифраторов 7 и 8 подключены к полупроводниковому коммутатору

11, который связан с двигателем 12. Датчик

15 9 положения ротора с одним комплектом чувствительных элементов через формирователь

13 сигналов соединен со входами логических схем «И» 5 и 6.

При включении двигателя сигналы датчиРo ка 9 положения ротора через формирователь

13 и группу логических схем «И» 5 или 6 проходят на дешифратор 7 или 8, который обеспечивает прохождение сигналов датчика на силовые полупроводниковые ключи коммутатора 11 в порядке, соответствующем правому либо левому вращению двигателя 12. На вход системы управления подается сигнал управления, в зависимости от полярности которого включается один из каналов 1 и 2. На выходе широтно-импульсного модулятора ра488286

3 ботающего канала вырабатываются импульсы напряжения, которые подаются на группу логических схем «И» и разрешают прохождение сигналов датчика на дешифратор соответствующего канала, при этом сигналы датчика модулируются импульсами широтно-импульсного модулятора.

Для двигателя с тремя чувствительными элементами датчика положения ротора с целью обеспечения нормальной коммутации при любом направлении вращения угол сигнального сектора должен быть равен 180 эл. град.

Дешифратор выполнен по кольцевой схеме, так что каждый последующий сигнал датчика выключает предыдущий.

Наличие двух каналов левого и правого вращений позволяет устранить зону нечувствительности в системе управления следующим образом.

На входы широтно-импульсных модуляторов 3 и 4 подаются сигналы генератора 10 пилообразного напряжения с начальным смещением относительно нулевого уровня, причем эти сигналы вырабатываются со сдвигом по фазе на 180 эл. град. на двух выходах генератора. При этом нулевому сигналу управления соответствует наличие начальных импульсов малой длительности на выходах широтно-импульсных модуляторов обоих каналов, т. е. сигналы с датчика положения ротора, промодулированные сигналами с модулятора, одновременно проходят с дешифраторов 7 и 8 на полупроводниковый коммутатор 11. Поскольку эти сигналы находятся в противофазе и имеют равную длительность, они компенсируются и среднее значение электромагнитного момента равно нулю. Сигнал управления уменьшает длительность импульсов на выходе одного из широтно-импульсных модуляторов и увеличивает на выходе другого. До определенного уровня напряжения управления, 4 определяемого величиной начального смещения сигналов генератора пилообразного напряжения, система работает в режиме управления двухполярными импульсами, а по достижении этого уровня вЂ” в режиме управления однополярными импульсами.

Таким образом, зона нечувствительности электропривода определяется только статическим моментом двигателя, ошибка за счет схемы управления сведена к нулю, Системы управления с малой зоной нечувствительности повышают точность систем регулирования и увеличивают сферу применения устройств автоматики.

Формула изобретения

Реверсивный управляемый бесконтактный

20 двигатель постоянного тока, содержащий коммутатор секций якорной обмотки синхронной машины, управляющие цепи которого через две группы логических схем «И» и формирователи сигналов правого и левого направле25

5 ний вращения связаны с чувствительными элементами датчика положения ротора, генератор пилообразного напряжения, первый выход которого через широтно-импульсный модулятор подключен к объединенному входу

30 первой группы логических схем «И», и источник управляющего напряжения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения зоны нечувствительности электродвигателя, генератор пилообразного напряжения снабжен вторым

З5 противофазным первому выходом, подключенным через дополнительный широтно-импульсный модулятор к объединенному входу второй группы логических схем «И», а источник управляющего напряжения подключен к вхо40 дам широтно-импульсных модуляторов, выполненных с начальным смещением.

488286

@7г. 7 с/с с

Составитель В. Лозенко

Техред М. Семенов корректор Т. Добровольская

Редактор А. Пейсоченко

Заказ 3731 Изд. № 1905 Тираж 782 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

МОТ, Загорский филиал

Реверсивный управляемый бесконтактный двигатель постоянного тока

Вентильный многофазный двигатель переменного тока последовательного возбуждения // 486429

Магнито-модуляционный датчик углового положения // 481968

Вентильный электродвигатель // 479203

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока // 479202

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока // 479201

Бесконтактный электродвигатель постоянного тока // 474887

Стабилизированный бесконтактный электропривод постоянного тока // 474886

Стабилизированный бесконтактный электродвигатель // 470042

Универсальный бесконтактный электродвигатель // 468337

Вентильный электродвигатель с постоянными магнитами // 2100893

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе

Способ прямого формирования обмотки многорядовой катушки из круглого изолированного провода // 2137279

Изобретение относится к области электротехники, а именно к формированию обмотки многорядовой катушки каркасного или бескаркасного типа, преимущественно для статоров вентильных двигателей

Бесконтактная электрическая машина // 2140703

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электрическим машинам, и может быть использовано в качестве электродвигателя для приведения в движение технологических рабочих машин и транспортных установок, работающих с изменяющимися значениями нагрузок и скоростей движения, а также в качестве генератора, работающего в окружающих средах с высокой влажностью, запыленностью, с содержанием химически агрессивных веществ

Электрическая машина // 2141716

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин с возбуждением от постоянного магнита

Бесконтактная электрическая машина магнитоэлектрического типа // 2143777

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных системах электрооборудования в качестве источника переменного или постоянного тока (вентильные генераторы постоянного или переменного тока) или в качестве электромеханической части бесконтактного двигателя постоянного или переменного тока

Устройство для формирования многорядовой катушки из круглого изолированного провода // 2146072

Изобретение относится к области электротехники и касается устройств для изготовления катушек обмотки возбуждения электрических машин, в частности бескаркасных полюсных катушек статоров вентильных двигателей

Вентильная машина переменного тока // 2147154

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электропривода

Электромагнитный двигатель (варианты) // 2176845

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям, используемым в различных отраслях науки и техники

Вентильная электрическая машина // 2179780

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в вентильных электрических машинах с индукторами на базе постоянных магнитов и магниточувствительными датчиками положения ротора, срабатывающими от поля магнитов индуктора

Вентильно-индукторная машина // 2189685

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе, на транспорте, в энергетике