Вентильный электродвигатель

 

М ч °

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сае3 Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28.09.72 (21) 1831837/24-7 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.01.76. Бюллетень № 2

Дата опубликования описания 07.04.76 (51) М. Кл.2 Н 02К 29/04

Н 02К 29/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.292 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Пименов и В. Ф. Шепелин (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ стигается тем, что два последовательно соединенных вентиля выполнены в виде тиристоров, цепь управления каждого из которых подключена к выходу логической схемы ИЛИ.

5 На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого вентильного электродвигателя.

Электродвигатель содержит управляемый выпрямитель 1, тиристоры 2 — 7 инвертора, 10 якорную обмотку 8, ротор 9 си нхронной машины, магнитосвязанные катушки 10 и 11 дросселя в звене постоянного тока, последовательно соединенные тиристоры (вентили)

12 и 13, устройство 14 импульсно-фазового

15 управления тиристорами выпрямителя, транзистор 15, шунтирующий вход устройства 14, логические схемы ИЛИ 16, 17 и 18, дифференцирующие RC-цепочки 19, датчик 20 положения ротора синхронной машины и источник

20 21 управляющего напряжения.

В исходном состоянии, когда напряжение управляющего источника равно нулю, углы управления тиристорами выпрямителем 1 составляют — 160 эл. град., ток отсутствует и

25 ротор 9 синхронной машины неподвижен. В этом случае с выхода датчика 20 положения ротора снимаются два постоянных сигнала, которые подаются на управляющие электро. ды тиристоров, например, 3 и 5. Постоянный

30 сигнал с датчика положения ротора через

Изобретение относится к области регулируемого электропривода.

Известе|н вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, секции соединенной в звезду якорной обмотки которой подключены к источнику переменного напряжения с помощью инвертора и управляемого выпрямителя с двумя магнитосвязанными катушками дросселя в звене постоянного тока, а также два последовательно соединенных вентиля, подключенных необъединенными электродами к одноименным зажимам выпрямителя, а общей точкой к нулевой точке якорной обмотки синхронной машины. Управляющие цепи тиристоров инвертора связаны с датчиком положения ротора синхронной машины. Выпрямитель снабжен устройством импульсно-фазового управления с включенным параллельно его входу ключом, цепь управления которого через дифференцирующие цепочки и две логические схемы ИЛИ связана с управляющими цепями тиристоров анодной и катодной групп инвертора. Такой электродвигатель сложен, поскольку для успешной коммутации тиристоров инвертора при пуске он дополнительно снабжен узлом принудительной коммутации.

Целью изобретения является упрощение конструкции вентильного электродвигателя, уменьшение его массы и габаритов. Это до(ii) 499635

499635

RC-цепочки не проходит и тиристоры 12, 13, а также транзистор 15 закрыты, При подаче управляющего напряжения с источника 21 на вход устройства 14 углы управления тиристорами выпрямителем становятся меньше 90 эл. град., на его выходе появляется напряжение и по двум секциям якорной обмотки 8, подключенным к выпрямителю двумя открытыми тиристорами 3 и 5, начинает протекать ток, создавая вращающий момент. Ротор синхронной машины поворачивается и при определенном его положении на одном из выходных зажимов датчика 20 сигнал исчезает, а на другом появляется (на тиристоре 3 сигнал исчезает, а на ти ристоре 4 появляется). При этом появляющийся сигнал с датчика 20 проходит через RC-цепочки 19 на вход логической схемы ИЛИ 17, а затем на управляющий электрод тиристора 13 и переход эмиттер-база транзистора 15, открывая их.

При открывании транзистора 15 вход устройства 14 шунтируется, углы управления тиристорами выпрямителем устанавливаются равными 160 эл. град. и встречно направлению тока выпрямителя оказывается включенным напряжение сети. Ток секции якорной обмотки, выходящей из работы, начинает резко уменьшаться. При этом на катушке 11 дросселя наводится э.д. с. взаимоиндукции, по знаку совпадающая с э.д. с. самоиндукции от потоков рассеяния, которая при открытых тиристорах 13 и 5 прикладывается к включенной секции якорной обмотки, препятствуя снижению тока в ней или даже несколько его увеличивая (степень увеличения тока зависит от коэффициента взаимоиндукции магнитосвязанных катушек дросселя).

После снижения тока выходящей из работы секции якорной обмотки до нуля и закрытии тиристора 3 транзистор 15 закрывается (время открывания транзистора может регулироваться специальным устройством в функции спадающего тока секций или определяться постоянной времени заряда RC-цепочки), вход устройства 14 раскорачивается, углы управления тиристорами выпрямителем становятся меньше 90 эл. град. и на выходе выпрямителя появляется напряжение, под действием кото рого ток вступающей в работу секции якорной обмотки нарастает до номинального значения. После выравнивания токов в катушках 10 и 11 дросселя тиристор 13 закрывается, Описанный выше процесс коммутации тока повторяется при повороте ротора на

60 эл.град. с тем отличием, что отк|рывается тиристор 12.

10 В режиме принудительной коммутации тока тиристоров инвертора описанным выше методом в контуре переключаемых секций якорной обмотки оказывается включенной катушка дросселя, Угол коммутации несколь15 ко затягивается, а форма тока синхронной машины становится более близка к синусоидальной. Состав высоких гармоник в ней уменьшается, что благоприятно сказывается на нагреве двигателя.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, секции соединенной в

25 звезду якорной обмотки которой подключены к источнику переменного напряжения с помощью инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с датчиком положения ротора синхронной машины, и управляе30 мого выпрямителя с двумя магнитосвязанными катушками дросселя в звене постоянного тока, снабженного устройством импульснофазового управления с включенным параллельно его входу ключом, цепь управления

35 которого через дифференцирующие RC-цепочки и две логические схемы ИЛИ связана с управляющими цепями тиристоров анодной и катодной групп инвертора, и два последовательно соединенных вентиля, подключенных

40 необъединенными электродами к одноименным зажимам выпрямителя, а общей точкой к нулевой точке якорной обмотки синхронной машины, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции электродвига45 теля, уменьшения его массы и габаритов, два последовательно соединенных вентиля выполнены в виде тиристоров, цепь управления каждого из которых подключена к выходу логической схемы ИЛИ.

499635

Составитель В. Лозенко

Техред М. Семенов Корректор М. Лейзерман

Редактор Т. Юрчикова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 557/15 Изд. М 1035 Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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