Вентильный электродвигатель

 

i>r 951583

Союз Советских

Социапистичесиих

Рес ублии

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 26. 12. 80 (21) 3225066/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15. 08.82. Бюллетень №30

Дата опубликования описания 18. 08. 82 (5I)M. Кл.

Н 02 К 29/02

Вкударстмниьй квиитет

СССР ао аалаи иаобретенкх и открытки (53) УДК 621. .313.13.014.2:

:621.382(088.8) В.В. Омельченко, В.М, Пожидаев, P Í.: Ковалев, В.А. Прозоров, В.B. Путников и В.Б. Уваров (72) Авторы изобретения

1 (71) Заявитель (54) ВФНТИЛЬНЫИ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике.

Известны вентильные электродвигатели, содержащие синхронную машину, секции якорной обмотки которой подключены к источнику питания через 5 транзисторы коммутатора и нормальноразомкнутые контакты двухпозиционного реле, и датчик положения ротора (1).

Недостатками этого двигателя являются относительная сложность осуществления динамического торможения, обусловленная введением для этой цели второго комплекта чувствительных элементов датчика положения ротора, и невысокая эффективность динамического торможения.

Наиболее близкими к предлагаемому являются вентильные электродвигатего ли, содержащие синхронную машину, секции якорной обмотки которой подключены к источнику питания через шунтированные диодами рекуперации тран2 зисторы коммутатора и нормально-разомкнутые контакты двухпозиционного реле; базы указанных транзисторов через резисторный и нормально-замкнутые контакты реле соединены с общей точкой секций якорной обмотки машины (2, Достоинством этого двигателя является то, что в режиме динамического торможения он не потребляет энергию от источника питания, а тормозной момент в нем создается всеми секциями якорной обмотки одновременно. Вместе с тем двигателю присущ и недостаток, заключающийся в относительно невысокой эффективности динамического торможения из-за принципиальной невозможности обеспечить полное насыщение транзисторов коммутатора в режиме торможения вследствие резкого уменьшения тока в базовых цепях транзисторов при появлении в секциях обмотки якоря тока торможения, 1583 з 95 вызывающего снижение величины напряжения, приложенного к базовым цепям.

Целью изобретения является повышение эффективности динамического торможения двигателя.

Цель достигается тем, что коммутатор снабжен дополнительными транзисторами по числу силовых транзисторов коммутатора с противоположным по отношению к ним типом проводимости, эмиттеры и коллекторы дополнительных транзисторов по отдельности соединены соответственно с коллекторами и базами основных транзисторов, а базы дополнительных транзисторов через диоды и нормально-замкнутые контакты двухпозиционного реле подключены в проводящем направлении к эмиттерам основных транзисторов.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема двухсекционного вентильногo электродвигателя.

На чертеже обозначены секции якорной обмотки 1 и 2 электродвигателя;ос новные транзисторы 3 и 4 коммутатора; дополнительные транзисторы 5 и 6; диоды 7- 10; двухпозиционное реле 11 имеет соответственно нормально-замкну тые и нормально-разомкнутые контакты

12 и 13, резисторы 14, 15; источник

16 питания.

Секции 1 и 2 якорной обмотки вентильного двигателя, сдвинутые между собой в расточке статора на

180 эл. град., подсоединены через транзисторы 3 и 4 шунтированные диодами рекуперации 7 и 8, и нормальноразомкнутые контакты 13 реле 11 к зажимам источника питания 16.. Базы транзисторов 5 и 6 через диоды 9 и

10 и нормально-замкнутые контакты 12 того же реле подключены к эмиттерам транзисторов 3 и 4.

При замыкании контактов 13 реле

11 секции 1 и 2 якорной обмотки через периодически и поочередно открывающиеся сигналами датчика положения ротора (на фиг. 1 не показан) транзисторы 3 и 4 подключаются к источ нику питания 16. Электродвигатель начинает работать и в его секциях наводятся переменные ЭДС, амплитуда которых пропорциональна скорости враще,ния ротора машины. Дополнительные транзисторы 5 и 6 в этом режиме закрыты путем шунтирования их базаэмиттерных переходов резисторами 14 и 15.

Щ

55 ф

При размыкании контактов 13 и замыкании контактов 12 реле 11 электродвигатель отключается от источника питания 16, а база-эмиттерные переходы дополнительных транзисторов 5 и 6 через диоды 9 и 10 подключаются к коллектор-эмиттерным переходам основных транзисторов 3 и 4. При полярности ЭДС, обозначенной на чертеже, транзистор 6 насыщается падением напряжения на коллектор-эмиттерном переходе транзистора 4, а транзистор окажется запертым падением напряжения на диоде

Цепь тока базы транзистора 6: положительный зажим ЭДС секции 1, диод

7, нормально-замкнутые контакты 12 реле !1, диод !0, база-эмиттерный переход транзистора 6, отрицательный зажим ЭДС секции 2.

Так как насыщенный коллекторэмиттерный переход транзистора 6 соединен с база-коллекторным переходом транзистора 4, то последний также перейдет в состояние насыщения, Под действием суммарной ЭДС секции 1 и 2 по контуру, образованному секциями

1 и 2 диодом рекуперации 7 и насыщенным коллектор-эмиттерным переходом транзистора 4, потечет ток, взаимодействие которого с магнитным потоком индуктора вызывает торможение двигателя.

Падение напряжения на насыщенном коллектор-эмиттерном переходе транзистора 4 в предложенной схеме равно сумме прямого падения напряжения на диоде 10 и на база-эмиттерном переходе транзистора 6 и для современных кремниевых полупроводниковых приборов составляет небольшую величину порядка 1- 1,5 В. Поэтому независимо от величины тока в контуре, эффективность торможения двигателя близка к максимально возможной.

При повороте ротора электродвигателя на 180 эл. град. полярность ЭДС в секциях 1 и 2 изменяется на противоположную. При этом транзисторы 6 и 4 закрываются, а транзисторы 6 и насытятся, По контуру, образованному секциями двигателя, диодом 8 и насыщенным транзистором 3 потечет ток торможения.

В дальнейшем процессы в схеме повторяются практически до полной остановки ротора вентильного двигателя.

Таким образом, в двигателе, в отличие от известного, обеспечивается

951583

Формула изобретения

Составитель А. Санталов

Редактор А. Долинич Техред Ж.Кастелевич . Корректор "° ОгаР

Тираж 721. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5967/69

Филиап ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 насыщение транзисторов коммутатора при любом токе торможения и в то же время это устройство не потребляет энергии от источника питания в процессе торможения.

Результаты экспериментов по определению эффективности торможения показывают, что время торможения предложенного двигателя уменьшается в два раза по сравнению с известным. Это свидетельствует о высокой эффективности устройства.

Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, секции обмотки якоря которой подключены к источнику питания через шунтированные диодами рекуперации транзисторы коммутатора и нормально-разомкнутые контакты двухпозиционного реле, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности динамического торможения, коммутатор снабжен дополнительными транзисторами по числу силовых транзисторов коммутатора с противоположным по отношению к ним типом проводимости, эмиттеры и коллекторы дополнительных транзисторов по отдельности соединены соответственно с коллекторами и базами основных транзисторов, а базы дополнительных транзисторов через диоды в проводящем направлении и нор" мально-замкнутые контакты двухпозиционного реле подключены к эмиттерам основных транзисторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе го 1. Авторское свидетельство СССР и 215295, кл. H 02 К 29/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

N 423226, кл. H 02 К 29/02, 1974.

Вентильный электродвигатель Вентильный электродвигатель Вентильный электродвигатель 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе

Изобретение относится к области электротехники, а именно к формированию обмотки многорядовой катушки каркасного или бескаркасного типа, преимущественно для статоров вентильных двигателей

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электрическим машинам, и может быть использовано в качестве электродвигателя для приведения в движение технологических рабочих машин и транспортных установок, работающих с изменяющимися значениями нагрузок и скоростей движения, а также в качестве генератора, работающего в окружающих средах с высокой влажностью, запыленностью, с содержанием химически агрессивных веществ

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин с возбуждением от постоянного магнита

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автономных системах электрооборудования в качестве источника переменного или постоянного тока (вентильные генераторы постоянного или переменного тока) или в качестве электромеханической части бесконтактного двигателя постоянного или переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и касается устройств для изготовления катушек обмотки возбуждения электрических машин, в частности бескаркасных полюсных катушек статоров вентильных двигателей

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе электропривода

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромагнитным двигателям, используемым в различных отраслях науки и техники

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в вентильных электрических машинах с индукторами на базе постоянных магнитов и магниточувствительными датчиками положения ротора, срабатывающими от поля магнитов индуктора

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводе, на транспорте, в энергетике
Наверх