Вентильный электродвигатель

 

О П И С А Н И Е,.855883

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСИОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22)Заявлено 11.11,79 (21) 2836870/24-07 с присоединением заявки И (23) Прноритет— (5i)M. Кл.

Н 02 К 29/02

Гвеудерстееелмм комитет

СССР ло делам изаеретений и открытей (5Ы) УДК 621, 313, .13.014.2:62 1, .382(088.8) Оиублнковано 15. 08 ° 81, Бюллетень М 30

Дата опубликования оп. сания 16.08,81 "1

В.A. Лифанов, A.В. Тиманов, В,Д. Константинов и С.Г. Воронин, 1 (72) Авторы изобретения

Челябинский политехнический институт: им. Ленинского комсомола (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЗЛЕКТРОДВИ АТЕЛЬ

Изобретение относится к вентильным электродвигателям (ВД), имеющих датчик положения ротора {ДПР).

Известны ВД с однополупериодным коммутатором, имеющие цепи для гашения перенапряжений на ключах коммутатора (1 ).

Недостатками этих двигателей являются низкий КПД за счет активных элементов в цепи гашения и относительно большие габариты цепи гашения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вентильный электродвигатель, содержащий секции якорной обмотки, которые соединены с источником питания через транзисторы однополупериодного коммутатора, управляемого от ДПР с углом активной зоны сигнального элемента ментше 180 эл.град. параллельно секции якорной обмотки и встречно источнику питания включены последовательно соединенные диод и транзистор. База транзистора подключена к датчику то,са, включенному последовательно с секциями якорной обмотки через релей:жй усилитель j2).

Недостатком данного двигателя является то, что последовательно с секциями двигателя включены в качестве датчика тока активные сопротивления, это обуславливает дополнительные потери. Кроме того, в схеме имеются операционные усилители, количество которых равно количеству секций, что снижает надежность двигателя.

Цель изобретения — повьепение КПД и надежности двигателя.

Укаэанная цель достигается тем, что входы шунтирующнх ключей соединены с соответствующими чувствитель/ ными элементами ЧЭ) датчика положения своего канала непосредственно, электродвигатель снабжен логическими хемами "Запрет"„ включенными между чувствительными элементами датчика положения и входами ключей коммутатора каждого канала, прямой вход ко855883 торых соединен с чувствительными элементами датчика положения своего канала, инверсные входы с. чувствительными элементами следующего по направлению обхода канала усиления, а выход соединен с входами ключей коммутатора своего канала усиления.

На фиг. 1 изображена схема ВД в трехфазном (m=3) варианте; на фиг. 2диаграммы сост ояний элементов, схемы. токов, напряжений и ЭДС.

ВД содержит секции 1, которые соединены с источником питания через ключи коммутатора 2, параллельно каж—

:дай секции и встречно источнику пи.тания включены диоды 3 и шунтирующий ключ 4. В состав ВД входит также датчик положения ротора, состоящий из чувствительных элементов 5-7 и сигнального элемента 8 с угловым размером "=- 120+/, гдс p = 30+ 8 эп град1 угол опережения включения ключей коммутатора. Pi состав двигателя Вхо дят схемы "Запрет" 9, число которых .равно числу секций двигателя, причем прямой вход схемы 10 соединен с

ЧЭ 5, инверсный вход II соединен с следующими по направлению вращения

ЧЗ 7 датчика положения, а выход 12 соединен с входом ключа 2. Вход шунтирующего ключа 4 соединен с ЧЭ 5 датчика положения.

Двигатель работает следующим образом.

При вращении ротора на выходе чувствительных элементов имеется последовательность сигйалов соответственно номерам датчика U <, U@ и 0 (фиг.2).

С помощью схем "Запрет" 9 фдрми1эуютс;-. сигналы управления ключами коммутатора 09 по передним фронтам vanyaжений с ЧЭ датчика положения. Рабочие нагряжения U,,U<, 11, ЭДС секций, 3

e., е, е н рабочие токи секций

Р изображены на фиг. 2. Иунтирую2 Ь щие ключи остаются открытыми, пока есть сигналы с соответствующих ЧЭ, при этом ЭДС не меняет знака. После размыкания ключей 2 токи замыкаются через диоды 3 и шунтирующие ключи 4 (фиг. I). Диаграмма токов 11с, 1, 1 к показана на фиг.

Ключи 4 размыкаются в момент смены знаков ЭДС или несколько раньше.

Отсутствие активного элемента в цепи секции предлагаемого устройства по сравнению с известными устройствами позволяет повысить КПД особенно в сильноточных двигателях.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с m-секционной обмоткой, секции которой соединены с источником питания через ключи однополупериодного коммутатора, а параллельно каждой секции и встречно источнику питания включены последовательно соединенные диод и шунтирующий ключ, датчик положения ротора, имеющий ш чувствительных элемен0 тов, каждый из которых связан с управляющими цепями ключей, образуя m каналов усиления, и сигнальный элемент с углом активной зоны ", лежащим в интервале 120 < /+180 эл.град. отличающийся тем., что, с целью повышения КПД, входы шунтирующих ключей соединены с чувствительными элементами датчика положения своего канала непосредственно, электродвигатель снабжен логическими схемами "Запрет", включенными между чувствительными элементами датчика .

35 положения и входами ключей коммутатора каждого канала, прямой вход которых соединен с чувствительными элементами датчика положения своего канала, инверсные входы с чувствительными элементами следующего по направ-, лению обхода канала усиления, а выход соединен с входами ключей коммутатора своего канала усиления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Ф 443436, кл, Н 02 К 29/02,05.10.80.

2. Авторское свидетельство СССР

11 641600, кл. H 02 К 2о(02 14 02 77