Вентильный электродвигатель

 

А.В. Тиманов, В,Д. Константинов и В.А. Лифанов г

«t

Челябинский политехнический ийститчтт,.ии ;Ленинского комсомола (Z2) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) BEHTHj1bHblA ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение атносится к электро" технике, в частности к электрическим машинам постоянного тока с бесконтактным электронным коллекторомвентильным электродвигателем.

По основному авт. св. Р 762102 известен вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор, с разомкнутой обмоткой, секции которой соединены с зажимами для подключения к источнику питания через ключи инвертора, датчик положения ротора с чувствительными элементами, выпрямитель фазных ЭДС, выполненный в виде группы диодов, один зажим каждого иэ которых соединен с общей точкой одной иэ секций и ключа, а вторые зажимы объединены и соединены с одним из входов цепи отрицательной обратной связи, выход которой соединен с управляющими входами ключей, источник опорного. напряжения, а также вторую группу диодов, .каждый иэ которых своими зажимами подключен к одному зажиму диода выпрямителя фаэных ЭДС обратной полярности и соединен с общей точ- кой секции и ключа, вторые зажимы диодов объединены, а цепь отрицаS тельнои обратной связи выполнена в виде последовательно соединенных сумматора,. :,интегрирующего звена, компаратора и двухвходовых схем совпадения, причем общие точки каждой из групп диодов подключены к одному из входов компаратора, выход компаратора соединен с входом одной из схем совпадения, второй вход каждсй из схем совпадения соединен с чувствительным элементом датчика, а выход - с управляющим входом одного иэ ключей инвертора (1) .

Недостатком вентильных электродвигателей является относительно низкая надежность, вызванная неточным воспроизведением тока секции на модели, которой, по сути, явля ется интегрирующее звено. Это прь

924801 водит к снижению точности ограничения тока двигателя.

Цель изобретения - повышение надежности эа счет повышения точности ограничения потребляемого тока.

Поставленная цель достигается тем, что в схему управления двигателем введены дифференцирующие цепи, логический элемент ИЛИ, а .параллельно конденсатору в цепи обратной 10 связи интегрирующего звена подключены резистор и управляемый разрядный ключ, входы дифференцирующих цепей соединены с выходами чувствительных элементов, а выходы этих цепей - с 15 выходами логического элемента ИЛИ, выход которой соединен с управляющим электродом разрядного клоча, В предлагаемом устройстве информацию о токе получают не с помощью дат- ро чиков тока, а путем моделирования переходного процесса изменения тока в обмотках в реальном масштабе времени.

На чертеже представлена электричес-. кая схема электродвигателя с токоограничением.

Схема содержит трехфазный двигатель с обмотками А, В и С, дее разнополярные группы диодов 1 и 2, суммирующее инерционное звено 3, компаратор 4, схемы -7 совпадения (И), ключи 8- 10 инвертора, датчик 11 положения с чувствительными элементами 12а, 13в, 14с, дифференцирующие цепи. 15-17 схему ИЛИ 18, разрядный ключ 19„ конден3S сатор 20.

Двигатель работает следующиМ образом.

Через группу диодов 1 на сумматор инерционного звена 3 подается .1 ао

ЗДС вращения неработающих фаз, а через группу диодов 2 " направление на обмотке. Разность этих величин преобразуется инерционным звеном в напряжение которое меняется в переходФ 415 ном процессе аналогично напряжению в обмотке.

При достижении напряжения на выходе инерционного звена 3 величины напряжения уставки МОя компаратора

4 на его выходе появляется логический ноль, который закрывает работающую схему И (5-7) и соответственно клоч (8-10) инвертора.

При этом на сумматор будет подана лишь ЗДС вращения, которая будет оп ределять ток затухания как в обмотке.так и в модели, Параметром,înðåäåпяющим зону изменения тока обмотки, является. напряжение гистереэиса компаратора, которое можно изменять сопротивлением обратной связи компаратора. При достижении напряжением инерционного звена нижней границы срабатывания компаратора на его выходе появляется логическая единица и срабатывает логический элемент И, на втором входе которой присутствует сигнал с чувствительных элементов

12-14 с датчика 11 положения ротора, затеи включается соответствующий ключ инвертора. Далее процесс повторяется. В момент окончания межкоммутационного интервала задний фронт сигнала с работающего чувствительного элемента продифференцируется одной иэ дифференцирующей цепью 1$-17 и через логический элемент ИЛИ 18 на управляющий электрод разрядного ключа поступает отпирающий импульс.

При этом происходит быстрый разряд конденсатора 20. Этот. разряд необходим для того, чтобы выставить нулевые начальные условия на выходе инерционного звена,: так как следующая обмотка имеет также нулевое начальное значение тока. Работа двигателя на следующем интервале будет происходить аналогично описанной выше.

Таким образом, схема двигателя позволяет осуществить токоограниченные в вентильном двигателе без наличия датчиков тока, что увеличивает его надежность и повышает его КПД эа счет исключения датчиков тока. формула изобретения

Вентильный электродвигатель по авт. св. я" 762102, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности за счет повышения точности ограничения потребляемого тока, в схему управления двигателем введены дифференцирующие цепи, логический элемент ИЛИ, а параллельно конденсатору в цепи обратной связи интегрирующего звена подключены резистор и управляемый разрядный ключ, входы дифференцирующих цепей соединены с выходами чувствительных элементов, а выходы этих цепейс входами логического элемента ИЛИ, выход которого соединен с управляющим электродом разрядного ключа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР и 762102, кл, Н 02 K 29/02, 1979.