Вентильный электродвигатель

 

(i ц 82833l

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Седиалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.06.79 (21) 2785663f24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (51) М. Кл.

Н 02К 29/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13. .014.2: 621. .382 (088.8) (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к вентильным электродвигателям (ВД) и предназначены для ограничения ЭДС самоиндукции при наличии

ЭДС вращения. 5

Известны ВД, содержащие полупроводниковый коммутатор со схемами ограничения

ЭДС самоиндукции, выполненным с RC-цепями и стабилитроном (1).

Недостатком таких схем является необхо- 10 димость введения защитных мер по ограничению перенапряжения ЭДС самоиндукци и на переходе эмиттер-коллектор силовых транзисторов в процессе коммутации фаз (запирания транзистора) в виде интегриру- 15 ющих RC-цепей или стабилитронов. В наиболее простых трехсекционных беоконтактных электродвигателях постоянного тока с мощностью более 10 Вт указанные устройства становятся громоздкими и не обеспечивают необходимых характеристик электродвигателей.

Известен также вентильный электродвигатель (2), содержащий ротор, статор с т-секционной обмоткой, одни из зажимов секций объединены, другие соединены в каждом канале усиления с силовой цепью транзистора, а к точке соединения транзистора и секции в каждом, канале подключен динистор. 30

Ограничение ЭДС самоиндукции достигается введением динисторов, которые устанавливаются параллельно фазам электродвигателя. Пусковым импульсом для динистора является ЭДС самоиндукции 1=

dt

= L —, выключение динистора обеспечиdt вается обратной полярностью, ЭДС вращения.

При этом не учтены особенности характеристики динистора, значительное отношение амплитуды пускового импульса к предельно допустимому постоянному напряжению (практически более четырех). В то же время на практике при реальных напряжениях питания (например 27 В) с учетом допустимых значений импульсной мощности современных транзисторов допустимые соотношения между ЭДС самоиндукции и

ЭДС вращения ограничиваются значением

2 — 2,5. Кроме того, наиболее высокие энергетические показатели бесконтактных электродвигателей постоянного тока получаются при ЭДС вращения трапецеидальной формы, при которой динисторы в схеме прототипа работают ненадежно.

Целью изобретения является повышение надежности ВД со схемой ограничения

ЭДС самоиндукции на динисторах за счет их функционирования при соотношениях ог828331

3 раниченно го уровня ЭДС самоиндукции, и

ЭДС вращения меньше двух, а также при трапецеидальной форме ЭДС вращения.

Поставленная цель достигается тем, что каждый канал усиления снабжен конденса- 5 тором и дополнительным динистором, причем дополнительный динистор в каждом канале соединен последовательно согласно с первым зажимом с основным динистором, вторые зажимы дополнительного динистора 10 объединены и электрически соединены с объединенным зажимом секций, а между общей точкой соединения динисторов в каждом канале и общим зажимом секций подключен конденсатор.

Для повышения надежности срабатывания защиты двигатель может быть снабжен диодом, каждый канал снабжен двумя резисторами, причем резисторы подключены параллельно динисторам, объединенные зажимы динисторов и секций соединены через диод.

На фиг. 1 представлена электрическая схема ВД; на фиг. 2 — временные диаграммы напряжения эмиттер — коллектор на

25 транзисторе U, ЭДС вращения и ЭДС самоиндукции е, возникающей в обмотке двигателя при запирании транзистора.

ВД содержит трехсекционный статор секциями 1, 2, 3, ДПР, транзисторы 4 — 6 полу30 проводникового коммутатора, динисторы 7, 8, диод 9, конденсатор 10 и резисторы 11 и

12. Динистор 7,с пороговым устройством,составляет схему 13 ограничения.

При появлении ЭДС самоиндукции за счет шунтирования в первый момент динистора 8 конденсатором 10 динистор 7 срабатывает от уровня ЭДС самоиндукции, апределяемого амплитудой допустимого пускового импульса одного динистора. После 40 заряда конденсатора 10 срабатывает динистор 8, при этом осуществляется шунтирование фазы последовательно включенными диодом 9 и динисторами 7, 8. По завершении действия ЭДС самоиндукции ди нистор 45

8 выключается либо обратной полярностью

ЭДС вращения, либо обратной полярностью напряжения на конденсаторе 10. В течение паузы питающего напряжения прямая по4 лярность ЭДС вращения прикладывается к двум последовательно включенным динисторам с удвоенным значением предельно допустимого постоянного напряжения. Резисторы 11 и 12 являются выравнивающими.

Таким образом, реализуется схема ограничения ЭДС самоиндукции на динисторе с включением дополнительного порогового устройства. Указанное устройство и его включение выгодно отличает данный электродвигатель от известных, так как обеспечивает нормальную работу в широком диапазоне изменения питающего напряжения и натрузки при любой форме ЭДС вращения при распространенном соотношении между

ЭДС самоиндукции и ЭДС вращения.

Формула изобретения

1. Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с и-секционной обмоткой, одни из зажимов секций объединены, а другие соединены в каждом канале усиления с силовой цепью транзистора, а к соединению транзистора и секции в каждом канале подключен динистор, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения его надежности, каждый канал усиления снабжен конденсатором и дополнительным динистором, причем дополнительный динистор в каждом канале соединен последовательно согласно с первым зажимом с основным динистором, вторые зажимы дополнительного динистора объединены и электрически соединены с объединенным зажимом секций, а между общей точкой соединения динисторов в каждом канале и общим зажимом секций подключен конденсатор.

2. Электродвигатель по п. 1, о тл и ч аю шийся тем, что он снабжен диодом, каждый канал снабжен двумя резисторами, причем резисторы подключены параллельно динисторам, объединенные зажимы динисторов и секций соединены через диод.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Труды ВНИИЭМ, т. 44, М., 1976, с. 18 — 19.

2. Авторское свидетельство СССР № 420057, кл. Н 02К 29/02, 1972.

828331

Фиг /

Редактор Г. Петрова

Заказ 1015/17 Изд. № 341 Тираж 749 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7Ê-35, Раушская наб., д. 4j5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель А. Санталов

Техред И. Пенчко

Корректоры: О. Тюрина и Л. Орлова