Способ управления репульсионным вентильным двигателем

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<»705609 (61) Дополнительное к авт: свид-ву— (22) Заявлено 26.01.?6 (21) 2316253/24-07 (5I) М. Кл.

Н 02 К 29/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Гесударственньй кемнтет

СССР на делам нэюйретеннй

N аткрнттнй

Приоритет

Опубликовано 25.12.79. Бюллетень № 47 (53) УДК 621.313. .13.014.2:

:621.382 (088.8) Дата опубликования описания 26.12.79 (72) Автор изобретения

Ю. П: Сонин

Мордовский государственный университет имени Н. П. Огарева (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕПУЛ ЬС ИОНН ЫМ

ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение отйоснтся к электротехнике и может быть использовано в тяговом электроприводе и в другом регулируемом электроприводе.

Известны вентнльные репульснонные двигатели (ВРД) с однофазной первичной обмоткой н многофазной разомкнутой н замкнутой вторичной обмоткой, выводы которой переключаются с помощью вентилей управляемых датчиком положення ротора (1).

Известны также способы управления

ВРД с однофазным короткозамкнутым рото1О ром путем подачи основных управляющих импульсов на пары вентилей, соединяющие диаметрально противоположные выводы обмотки якоря с источником,,питания переменного илн постоянного тока 12). 15

Однако известный способ управления вентильным репульснонным двигателем обладает рядом .существенных недостатков.

I. Естественная коммутация вентилей коммутатора в цепи трехфазной обмотки статора возможна только до частоты враще- ния 1е1, (f<. При этом двнгатель имеет низ. кнй коэффициент мощности и плохое,нсполь зованне активных материалов.

2. При искусственной коммутации ВРД, как ревульсионная машина, будет иметь наилучшие энергетические показатели и использованне активных материалов в области сннхронной частоты вращения fy(fc соответствующей круговому вращакяцемуся полю.

При частотах вращения ниже синхронной

КПД н коэффициент мощности двигателя понижен, особенно в области пуска.

3. ВРД имеет электромеханнческие характернстнки сернесногб типа н не может быть переведен в режим рекуперативного торможення.

Целью изобретения является устранение недостатков известного способа управления вентнльным репульснонным двигателем.

Для достижения этой цели необходимо управлять пара мн встречно-па раллсльных вентилей коммутатора так, чтобы они соединяли с источником питания четыре вывода обмотки якоря, сдвинутые в пространстве друг относительно друга на угол 90эл. град.

Наилучшее использование активных матерналов двигателя может быть обеспечено, если импульсы управления вентиляме по взаимно перпенлнкулярпым осям обмот

Формула изобретения

7056

3 ки якоря будут смещаться по фазе во времени на регулируемый угол в зависимости от режиМа работы двигателя. При этом вра. щающий момент двигателя будет максима лен.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предложенный способ управления ВРД.

Репульсионный вентильный двигатель содержит однофазную короткозамкнутую (вторичную) обмотку l ротора, многофазную (первичную) обмотку 2 статора, управляе- в мые вентили 3 — 10, включенные на четы ре вывода обмотки якоря (статора) 2 сдвинутые в пространстве друг относительно друга на угол 90 эл . град (на чертеже для простоты показаны только четыре пары встречных вентилей), задатчик Il частоты и фазы, датчик 12 положения ротора, систему 13 управления.

При подаче напряжения питания на систему 13 управления и на вентили 3 — 6 и 7—

l0 к обмотке 2 статора двигателя прикла- 26 дывается двухфазное переменное напряжение..

Вентили 3 — 6 образуют магнитную ось трансформации электроэнергии из первичной обмотки 2 во вторичную 1 и открываются одновременно с вентилями 7 — 10 датчиком 12, когда магнитная, ось ротора близка к положению оси трансформации.

Вентили 7 — 10,. в свою очередь, образуют магнитную ось возбуждения машины, перпендикулярную оси трансформации. Результирующий поток по оси трансформацйи: обмоток 2 и I наводит в последней транс- форматорную ЭДС и ток. Магнитный поток возбуждения обмотки 2, взаимодействуя -с током обмотки I, создает вращающий момент. В обмотке 2 потоком возбуждения наводится ЭДС вращения, уравновешивающая трансформаторную ЭДС.

Регулирование частоты вращения ВРД при постоянном напряжении питания возможно как изменение частоты IIHTaHHH за 40 датчиком 11; так и изменением величины тока возбуждения вентилями 7 — 10. Кроме того, частота вращения двигателя может

4 регулироваться изменением величины постоянного напряжения питания с помощью управляемого выпрямителя. При одновременном регулировании напряжения и частоты питания можно обеспечить оптимальные значения КПД и коэффициента мощности двигателя. Реверс двигателя осуществляется изменением чередования фаз обмотки 2 задатчиком 11 частоты и фазы. Число вентилей коммутатора ВРД можно уменьшить при нечетном числе фаз замкнутой обмотки 2 статора.

ВРД может быть использован прежде всего как тяговый двигатель электроподвижного состава постоянного и переменного тока, а также во всех других областях регулируемого электропривода.

По сравнению с частотно регулируемым трехфазным коротко-замкнутым асинхронным двигателем ВРД должен обладать большей перегрузочной способностью и гибкостью регулирования частоты вращения.

Способ управления репульсионным вентильным двигателем, содержащим ротор с однофазной короткозамкнутой обмоткой и статор с многосекционной обмоткой якоря, заключающийся в подаче управляющих сигналов на две пары встречно-параллельно соединенных вентилей, связывающих с зажимами источника питания диаметрально противоположные выводы обмотки якоря, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и расширения области применения, одновременно с подачей упомянутых управляющих сигналов подают управляющие сигналы на две пары вентилей, соединенных с выводамй обмотки якоря, сдвинутых на 90эл. град.

-.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1 257956, кл. 2ld 41 1968.

2. Патент ФРГ № 1 241 904, кл. 21d 41, 1967.

Составитель С, Шутова

Редактор Ю. Челюканов Техред К. Шуфрич Корректор И. Муска

Заказ 3049/60 Тираж 857 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4