Вентильный электродвигатель

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (») 524284

1

1„ (61) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 11,12.74 (21) 2084145/07 с присоединением заявки № -. (23) Приоритет—

I (43) Опубликовано050876 Бюллетень №29 (45) Дата опубликования описания 06.12.76,, о. (51) М. Кл.

Н 02 К 29/04

Государственный комнтет

Соната Мнннстроа СССР по делам нзобретеннй н открытий (53) Д(621.313.392 (088.8) (72) Авторы изобретения А. С Зайцев, Н. Н. Левин, П. А. Назаров„Д. А. Сокольников и В. Н. Хаустов (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКГРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к электродвигателям с электронной коммутацией.

Известен бесконтактный электродвигатель постоянного тока, выполненный в виде бесколлекторного дви- з гателя, измерительного преобразователя положения и транзисторного коммутатора (11; Измерительный преобразователь положения имеет сложную конструкцию, увеличивает вес привода, Известны также вентильные электродвигатели, со- 1О держащие многофазную обмотку якоря, подключенную к источнику питания через мостовой коммута1 тор, ключи которого управляются от датчика положения ротора, и многофазную обмотку индуктора, одна из фаз которой подключена к источнику питаи я неt посредственно, а другая — через функциональный преобразователь (2). Двигатель обладает характеристиками, подобными характеристикам двигателей постоянного тока.

Данное решение является наиболее близким к изоб- 20 ретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком известного двигателя является наличие сложных систем контроля положения ротора и управления ключами коммутатора. 25

Целью изобретения является повышение надежности и упрогцения конструкции двигателя.—

Это достигается тем, что многофазная обмотка якоря двигателя соединена в многоугольник, вершины которого подключены к средним точкам ветвей мостового коммутатора, выполненного на ключах с анодным управлением. В свою очередь коммутатор соединен с импульсным источником напряжения и с одной из фаа обмоток индуктора. Вторая фаза обмотки индуктора подключена под напряжение постоянного тока.

На чертеже представлена общая электрическая схема вентильного электродвигателя (один из возможных вариантов предлагаемого устройства) .

Электродвигатель состоит из мостового коммутатора 1 и двигателя с многофазной обмоткой якоря (фазы 2, 3, 4, 5, 6 и 7) и двухфазной обмоткой индуктора (фазы 8 и 9) . Фазы обмотки якоря образу- ют замкнутый многоугольник, который присоединен к средним точкам 10, 1.1, 12, 13, 14, 15 ветвей ком-! мутатора, каждая из которых составлена из двух последовательно включенных ключей с анодным управлением, например динисторов 16 — 17, 18 — 19, 20 — 2 I, 22-23, 24-25, 26-27.

524284

К входам коммутатора присоединен импульсный источник напряжения 28 и одна из фаз обмотки индуктора. Фаза 9 обмотки индуктора подключена под напряжение постоянного тока.

Двигатель работает следуэ щим образом. б

При подаче положительного импульса от источника импульсов 28 на вход коммутатора 1 и одновременно на фазу 8 обмотки индуктора, фазы обмотки якоря сцепляются с магнитнымпотоком, обусловленным Н.С. фазы 8 обмоткииндуктора, направле- 10 ние которой совпадает с осью этой обмотки. На узлах 29 и 30 создается напряжение, равное сумме э.д.с. обмоток 2, 3, 4 (параллельно 5, 6, 7), которое прикладывается к точкам 10 и 13 коммутатора. Это напряжение, складываясь с напряжением импульсного источника, создает условия для срабатывания динисторов 17 и 22. В фазах обмотки якоря появляется ток: плюс источника прямоугольных импульсов 28, динистор 22, узел 29 многоугольника обмотки якоря, фазы 4, 3, 2 (и параллельно фазы 5, 6, 7) обмотки якоря, узел 30, динистор 17, минус источника импульсов.

Ток обмотки якоря соединяется с магнитным потоком, создаваемым фазой 9 обмотки индуктора, подключенной к источнику постоянного напряжения. Qб- 3$ разуется вращающий момент, стремящийся повернуть ротор двигателя по часовой стрелке.

При подаче второго положительного импульса на коммутатор 1 и на фазу 8 обмотки индуктора в фа зах обмотки якоря возникает э.д.с., направленная от узла 31 к узлу 32. Срабатывают динисторы 20 и 27„ образуя следующую цепь для тока: плюс источника импульсов 28, динистор 20, узел 31,фазы 3, 2, 7 (: параллельно фазы 4, 5, 6) обмотки якоря, динистор 27, минус источника импульсов. Ротор дополнительно поворачивается по часовой стрелке или, по крайней мере, развивает момент. Если ротор двигателя не повернулся, то при подаче на вход коммутатора 1 и на фазу 8 . обмотки индуктора очередного импульса, цепь для 4О тока остается прежней .

При изменении полярности напряжения, приложенного к фазе 9 обмотки индуктора двигателя, ротор будет поворачиваться (или развеивать момент) против

% часовой стрелки, т. е-. будет, осуществлен реверс.

Диод 33 и резистор 34 подключен к узлам коммутатора параллельно его ветвям для ускорения процесса запирания динисторов после их срабатывания от переднего фронта положительного импульса.

Таким образом, обеспечивая на входе коммутатора 1 и фазы 8 обмотки индуктора двигателя последовательность прямоугольных импульсов и при подключении фазы 9 обмотки индуктора к источнику постоянного напряжения, можно создать вращающий момент, приложенный к ротору двигателя. При этом упрощается конструкция двигателя, уменьшается его энергоемкость, повышается надежность электропривода в целом.

Для двигателей, применяемых в системах автоматики, наиболее целесообразно использование бесконтактных многополюсных конструкций, у которых обмотки якоря и обмотки индуктора расположены на статоре, а ротор выполнен необмотанным зубчатым.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий многофазную обмотку якоря, подключенную к источнику питания через мостовой коммутатор, и многофазную обмотку индуктора, одна из фаз которой подключена, к источнику постоянного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, коммутатор, натоннен на кнюаеа е анниным аеараанениеме нанример, динисторах, а другая фаза обмотки индуктора подключена к источнику питания, выполненному импульсным.

Источники информации принятые во внимание . при экспертизе: р

1. Сборник "Электрические машины и электропривод малой мощности", М вЂ” Л, 1966г, стр. 177 — 188

2. Патент США Х 3.749.991. по кл. 318 — 138, от 1973 г.

524284

Составитель А. Санталов

Техред М. Ликович Корректор, Н. Бабурка

Редактор F.. Карпова

Заказ 4932/413

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Тираж 882 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

) ) 3035, Москва Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5