Вентильный электродвигатель

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<п>959227 (61) Дополнительное к авт.. сеид-ву(22) Заявлено 281180 (21 ) 3210234/24-07

151) М. Кл.з

Н 02 К 29/02 с присоединением заявки ¹â€”

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий (23) Приоритет— (33) УДК 621. 313. 13. .014.2:621.382 (088.8) Опубликовано 1509,82„Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 15.09. 82

Р

В.В.Омельченко, В.М.Пожидаев, Р ° Н.Ковалев, В.А.Прозоров, В.В.Путников и Е.A.Ïåòðoâ

jl (72) Авторы изобретения

° «ва . " ( — 4 (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электроТехнике.

HsBecTHH вентильные электродвигатели (ВД); содержащие синхронную машину, секции якорной обмотки которой подключены к источнику питания при помощи магнито-транзисторных ключей (МТК), выполненные каждый на двух транзисторах с,магнитосвяэанными обмотками в цепях их баз и коллекторов, и датчик положения ротора (ДПР) с чувствительными элементами (ЧЭ), управляющими работой МТК (1).

Известны ВД, И пар размещенных под углом 180 эл. град. секций якорной обмотки которых подсоединены к источнику питания с помощью MTK,. причем средние точки базовых обмоток трансформаторов МТК, работающих попарно в противофазе, непосредственно соединены между собой 12).

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является.

ВД, тт пар размещенных под углом

180 эл .град. секций якорной обмотки которых подсоединены к источнику питания с помощью МТК, причем концы базовых обмоток трансформатора одного из каждой пары работающих в про,тивофазе магнитотранзисторных ключей соединены через диоды с коллекторами транзисторов другого ключа той же пары, а выход ДПР соединен с управляющим входом только одного ключа иэ каждой пары ).3 ).

Недостатком известного ВД с МТК в цепях секций якорной обмотки являются сложность конструкции и трудность интегрального исполнения коммутатора из-эа большого числа транс- . форматоров МТК, равного чйслу секций и недостаточно высокая надежность обусловленная тем, что диоды, подключенные между коллекторами и база- ми транзисторов, МТК при работе ВД находятся под удвоенным напряжением источника питания.

Цель изобретения - повышение надежности вентильного электродвигателя и облегчение интегрального исполнения его коммутатора.

Поставленная цель достигается тем, что в него введен дополнительный транзистор, одна из каждой пары якорной обмотки размещенных подсоединена к источнику питания с помощью магнитотранзисторного ключа, к входу которого подключен чувствительный ,элемент датчика положения ротора, а

ЗО :другая секция подсоединена к источни959227 ку питания .при помощи транзисторного ключа, базовый вывод которого соединен с общей точкой базовых обмоток магнитотранзисторного ключа через коллектор-эмиттерный переход. дополнительного транзистора, база которого подсоединена к эмиттерам транзисторов магнитотранзисторного ключа.

На чертеже изображена принципиальная электрическая схема вентильного двигателя, содержащего две секций (корной обмотки.

Вйнтильный двигатель содержит секции 1 и 2 якорной обмотки электродвигателя, транзисторы 3-6, полупроводниковых ключей коммутатора, токовый трансформатор .7 МТК, дополнительный транзистор 8, резисторы 9 и 10;зажимы 11 и 12 для подключения к источнику питания, чувствительный элемент ДПР 13.

Пара расположенных друг относительно друга под углом 180 эл.град. секций 1 и 2 через МТК (транзисторы

3 и 4, токовый трансформатор 7) и транзисторный ключ (транзисторы 5 и б и резистор 10) подключена к зажимам

11 и 12. Трансформатор 7 МТК расположен в обойме ДПР и выполняет, кроме основных функций, также функции чув" ствнтельного элемента датчика положения ротора. Трансформатор 7 МТК может также распологаться в коммутаторе.функции чувствительного элемента ДПР в этом случае может выпол- 35 нять индуктивный или гальвано-магнитный элемент 13, подключенный параллельно обмоткам трансформатора 7 (например, параллельно базовой обмотке) ° Вход транзисторного ключа 4() (транзисторы 5 и 6) соединен со средней,точкой базовой обмотки MTK через коллектор-эмиттерный переход допол нительного транзистора 8, база которого соединена с эмиттерами транзис- 45 торов NTK. Соединение магнитотранзис« торного и транзисторного ключей между собой через коллекторно-эмиттерный переход дополнительного транзистора. 8, управляемого базовым током

ИТК, обеспечивает переключение (насыщение н активное запирание этих ключей в противофазе по сигналам -чувствительного элемента (трансформатора

7 Или элемента 13) ДПР.

Пусть в исходном положении при поданном напряжении иа заживаа 11 к

12 под воздействием сигнального элемента дПР (например, постоянного маг.нита, на схеме не показан) его чувст» вительный элемент находится в насц- 60 щенном состоянии. При этом МТК выключен, его транзисторы 3 и 4 заперты, а ток в базовой цепи транзистора 8 отсутствует. В данном случае транзистор 8 находится в выключенном сос- 65 тоянии и электрический ток от источника питания через резистор 9 протекает по база-эмиттерным перехОдам транзисторов 5 и 6 и обеспечивает насыщение транзисторного ключа. По секции 2 якорной обмотки течет ток, взаимодействие которого с магнитным полем индуктора вызывает появление вращающего момента, приводящего ротор двигателя в движение. Как только сигнальный элемент, укрепленный на роторе, уйдет из зоны сигнального сектора чувствительного элемента ДПР, МТК. возбуждается,.по база-эмиттерным цепям транзисторов 3,4 и 8 текут токи, обеспечивая насыщение их коллекторэмиттерных переходов. По секции 1 якорной обмотки течет рабочий ток, поддерживающий вращение ротора в прежнем направлении. Одновременно транзистор 8 своим насыщенным коллектор-змиттерным переходом обеспечивает шунтирование входа транзисторного ключа и его надежное запкрание напряжением, действующим между средней точкой базовой обмотки MTK н эмкттерами транзисторов 3 и 4 (полярность этого напряжения показана на чертеже). Ток, запирающий транзисторный ключ, проходит по цепи, база тран- . зистора 8, эмиттер-базовые переходы транзисторов 5 и 6, насыщенный переход коллектор-эмиттер транзистора 8.

Секция 2 якорной обмотки обесточктся.

Транзисторный ключ будет находиться в выключенном состоянии до тех пор, пока сигнальный элемент, укрепленный на вращающемся роторе, будет находиться за пределами сигнального сектора чувствительного элемента ДПР управляющего работой МТК. Как только сигнальный элемент насытит чувствительный элемент ДПР, ИТК перейдет в невозбужденное состояние, транзистор 8 закроется, а транзисторный ключ 5. и б вновь насытится и процессы в схеме повторяются.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет с помощью одного чувствительного элемента ДПР и одного дополнктельного транзистора, работающего в облегченном режиме, обеспечить управление работой магнитотранзисторного и транзисторного ключей, осуществляющих строго поочередиую коммутацию тока s паре секций, сдвинутых в пространстве относительно друг друга на угол 180 эл.- град. (облегченный режим транзистора 8 обусловлен тем, что к его коллекторэмиттерному переходу прикладывается в процессе работы напряжение, действующее на входе транзисторного ключа

1,5 - 2В) °

В итоге повиаается надежность и .облегчается интегральное исполнение

ВД вследствие уменьшения числа силовых транзисторов и исключения из

959227

Формула изобретения

Составитель А.Санталов

Редактор Н.Воловик Техред A.Aû Корректор О.Билак

Заказ 7022/73 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 схемы коммутатора трансформаторов

МТК.

Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, И пар размеренных под углом 180 зл.град... секций якорной обмотки которой под" ,соединены к источнику питания с помощью И транзисторных ключей и двухтранзисторных магннтотранзнсторных ключей с магнитосвяэанными обмотками. в цепях баз и коллекторов транзисторов, 8 резисторов смещения, подключенных каждый одним sanoдом к зажиму источника питания, а другим - к входу транзисторных ключей, и .датчик положения ротора, отличающийся тем, что, с цевью позеваения надежности и облегчения интегрального .исполнения, в него введен дополнительный транзистор, одна as секций каждой -нары якорной обмотки подсоединена к источнику питания с помощью магннтотранзисторного ключа,. ко входу которого подключен чувствительный элемент датчика положения ротора, а другая секция подсоединена к источнику питания при помощи транзисторного ключа, базовый вывод которого соединен с общей точкой базовых обмоток магнитотранзисторного ключа через коллектор-змиттерный переход дополнительного транзистора, база которого подсоединена к эмиттерам транзисторов магнитотранэисторного ключа.

t5 Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР я 479201, кл. Н 02 К 29/02 1973.

2. Авторкое свидетельство СССР

2О 9 450291, кле Н 02 K 29/02, 1972.

3.. Авторское свидетельство СССР по заявке В 2775472/07, кл. Н 02 K 29/02, 13.12.79.

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