RU1774U1

RU1774U1 - DC ELECTRIC DRIVE WITH VENTILATOR MOTORS OF INDUCTOR TYPE

Info

Publication number: RU1774U1
Application number: RU93019813/07U
Authority: RU
Inventors: В.И. Бибиков; А.Д. Григорович; А.Д. Ильинский; А.В. Сафронов; В.И. Трофименко
Original assignee: Научно-производственное объединение "Татэлектромаш"
Priority date: 1993-04-14
Filing date: 1993-04-14
Publication date: 1996-02-16

Abstract

ЭЛЕКТРОПРИВОД ПОСТОЯННОГО ТОКА С ВЕНТИЛЬНЫМИ ДВИГАТЕЛЯМИ ИНДУКТОРНОГО ТИПА, содержащий источник постоянного тока, n-электродвигателей, на статорах которых размещены m-фазные обмотки, n-основных m-фазных коммутаторов, первые выводы ключей которых соединены с первым выводом источника постоянного тока, а вторые выводы ключей соединены с первыми выводами соответствующих фаз электродвигателей, вторые выводы которых подключены к второму выводу источника постоянного тока, отличающийся тем, что в него введены блок накопителей энергии, n-дополнительных m-фазных коммутаторов, первые выводы ключей которых соединены с первым выводом блока накопителей энергии, а вторые выводы ключей дополнительных коммутаторов соединены с выводами соответствующих фаз электродвигателей, второй вывод блока накопителей энергии соединен с вторым выводом источника постоянного тока.A DC electric drive with induction-type fan motors, containing a direct current source, n-motors, on the stators of which are m-phase windings, n-main m-phase switches, the first key leads of which are connected to the first output of the DC source, and the second conclusions the keys are connected to the first terminals of the respective phases of the electric motors, the second terminals of which are connected to the second terminal of the DC source, characterized in that an energy storage unit, n-add -negative m-phase switches, the first terminals of keys which are connected to a first terminal of the energy storage unit and the second terminals of the additional key switches are connected to terminals of respective phases of motor, the second terminal of the energy storage unit is connected to the second terminal of the DC source.

Description

Электропривод постоянного тока с вентильными двигателями DC electric drive with valve motors

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах промышленных и транспортных механизмов.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in electric drives of industrial and transport mechanisms.

Известен электропривод постоянного тока, содержащий источник постоянного тока, к выводам которого подключены выводы электродвигателей через полупроводниковые коммутаторы СИ .A known direct current electric drive containing a direct current source, the terminals of which are connected to the conclusions of the electric motors through the semiconductor switches SI.

Однако в известном электроприводе энергия коммутируемых обмоток электродвигателей замыкается через специальные элементы на источник, что ухудшает энергетические показатели электропривода, может создать автоколебания при питании двигателя от автономного источника с накопителями.However, in the known electric drive, the energy of the switched windings of the electric motors is closed through special elements to the source, which impairs the energy performance of the electric drive, and can create self-oscillations when the engine is powered from an autonomous source with drives.

Наиболее близким к предполагаемому изобретению по сущности является электропривод постоянного тока, содержащий источник постоянного тока, электродвигатели, на статорах которых размещены т-фазные обмотки, п-основных ш-фазных коммутаторов, через ключи которых обмотки электродвигателей подключены к выводам источника постоянного .The closest to the proposed invention in essence is a direct current electric drive containing a direct current source, electric motors, on the stators of which are placed t-phase windings, p-main w-phase switches, through the keys of which the motor windings are connected to the terminals of the constant source.

Однако в этом электроприводе необходимо обеспечивать )птимальное протекание коммутационных процессов иначе снижается значение моментаТвозможны удары в передаче , с которой он связан, а также затруднена утилизация энергии , запасенной реактивностью фаз электродвигателей.However, in this electric drive it is necessary to ensure) optimal flow of switching processes, otherwise the value of the torque decreases. Impacts in the transmission with which it is connected are possible, and it is also difficult to utilize the energy stored by the reactivity of the phases of the electric motors.

Цель изобретения - повышение энергетических показателей электропривода, расширение его функциональных возможностей.The purpose of the invention is to increase the energy performance of the electric drive, expanding its functionality.

Указанная цель достигается тем, что в электропривод постоянного тока с вентильными двигателями индукторного типа, содержащий источник постоянного тока, п-электродвигателей на статорах которых размещены пгьфазные обмотки, п-основных in-фазных коммутаторов, первые выводы ключей которых соединены с первым выводом источника постоянного тока, а вторые выводы ключей соединены с первыми вьшодами соответствукшщх фаз электродвигателей, вторые выводы которых подключены ко второму выводу источника постоянного тоМКИ Н02Р S/OO индукторного типаThis goal is achieved by the fact that in a direct current electric drive with induction-type valve motors containing a direct current source, p-electric motors on the stators of which are placed phase windings, p-main in-phase switches, the first key leads of which are connected to the first output of the direct current source and the second terminals of the keys are connected to the first inputs of the corresponding phases of the electric motors, the second outputs of which are connected to the second output of the constant current source of induction type

ка, введены блок накопителей энергии, п-дополнительных tn-фазных коммутаторов, первые выводы ключей которых соединены с первым выводом блока накопителей анергии, а вторые выводы ключей дополнительных коммутаторов соединены с выводами соответствующих фаз электродвигателей, второй вьгоод блока накопителей энергии соединен со вторым выводом источника постоянного тока.ka, a block of energy storage devices, n-additional tn-phase switches, the first key outputs of which are connected to the first output of the block of energy storage units, and the second conclusions of the keys of the additional switches are connected to the terminals of the corresponding phases of the electric motors, the second input of the block of energy storage devices is connected to the second output of the source direct current.

Сопоставительный анализ с известными техническими решениями покавывает, что новизна изобретения обеспечивается введением новых элементов и расширением функций, реализуемых электроприводом постоянного тока с вентильными двигателями индукторного типа.A comparative analysis with well-known technical solutions shows that the novelty of the invention is provided by the introduction of new elements and the expansion of the functions realized by a direct current electric drive with induction-type valve motors.

На чертелю приведена схема электропривода.The dashboard shows an electric drive circuit.

Электропривод постоянного тока с вентильньлми двигателями индукторного типа содержит источник 1 постоянного тока, п-электродвигателей 2,3 на статорах которых размещены nv-фазные обмотки 4,5, п-основных т-фазных коммутаторов 6,7, первые выводы ключей 8,9,10,11,12,13,14,15 которых соединены с первым выводом источника постоянного тока, а вторые выводы ключей соединены с первыми выводами соответствущих фаз электродвигателей, вторые вьгооды которых подключены ко второму выводу источника постоянного тока 1, блок накопителей энергии 16 и п дополнительных т- фазных коммутаторов 17 и 18, первые выводы ключей 19,20, 21,22 и 23,24,25,26 которых соединены с первым выводом блока 16 накопителей энергии, а вторые выводы ключей 19,20,21,22 и 23,24,25,26 дополнительных коммутаторов соединены с выводами соответствующих фаз электродвигателей, второй вывод блока 16 нш опителей энергии соединен со вторым вьтодом источника постоянного тока 1.A direct current electric drive with induction-type valve motors contains a direct current source 1, p-motors 2.3 on the stators of which are located nv-phase windings 4.5, p-main t-phase switches 6.7, the first key leads 8.9, 10,11,12,13,14,15 of which are connected to the first terminal of the DC source, and the second terminals of the keys are connected to the first terminals of the corresponding phases of the electric motors, the second terminals of which are connected to the second terminal of the DC source 1, the power storage unit 16 and p additional t base switches 17 and 18, the first terminals of the keys 19,20, 21,22 and 23,24,25,26 of which are connected to the first terminal of the power storage unit 16, and the second terminals of the keys 19,20,21,22 and 23,24, 25.26 additional switches are connected to the terminals of the corresponding phases of the electric motors, the second terminal of the block 16 ns of energy carriers is connected to the second terminal of the DC source 1.

Индукторы 27 и 28 электродвигателей выполняются с числом зубцов, например, кратных числу фаз. Роторы двигателей связаны с датчиками 29 и 30 ПОЛОЛЕВНИЯ ротора, выходы которых подключены по входам системы 31 управления, выходы которой подключены к управляющим входам коммутаторов 6,7,17 и 18.Inductors 27 and 28 of electric motors are made with the number of teeth, for example, multiples of the number of phases. The rotors of the motors are connected to the sensors 29 and 30 of the MOTOR rotor, the outputs of which are connected to the inputs of the control system 31, the outputs of which are connected to the control inputs of the switches 6,7,17 and 18.

Для обмена энергии между источником 1 постоянного тока и блоком 16 накопителей энергии может быть включен управляемый ключ 32.To exchange energy between the direct current source 1 and the power storage unit 16, a controlled key 32 may be included.

Электропривод работает следующим образом.The electric drive operates as follows.

При открытии, например, ключа 15 на фазу индуктора 27 подается однополярный импульс напряжения, вследствии чего ротор двигателя поворачивается на угол 360/() градусов, после чего ключ 15 надо выключить и так, чтобы ток в фазе электродвигателя спал до нуля, а для продолжения вращения ротора двигателя надо включить ключ 26. В противном случае в электродвигателе возникнет тормозной момент, так как зубцы ротора и статора уже соосны друг другу. Поэтому для эффективного сброса энергии с фазы двигателя подключается к этой фазе ключ 26 , который подсоединяет к ней накопитель с достаточно большой емкостью , обеспечивая тем самым эф|)ективный режим инвертирования энергии закрываемой фазы на накопитель энергии 16 и практически мгновенный сброс тока фавы до нуля.When opening, for example, key 15, a unipolar voltage pulse is applied to the phase of inductor 27, as a result of which the motor rotor rotates through an angle of 360 / () degrees, after which the key 15 must be turned off and so that the current in the phase of the electric motor drops to zero, and to continue rotation of the motor rotor, you must turn on the key 26. Otherwise, the braking torque will occur in the electric motor, since the teeth of the rotor and stator are already aligned with each other. Therefore, to efficiently discharge energy from the engine phase, a key 26 is connected to this phase, which connects a drive with a sufficiently large capacity to it, thereby ensuring an effective mode of inverting the energy of the phase being closed to the energy storage 16 and almost instantaneous resetting of the favic current to zero.

Аналогично работает и другой электродвигатель. В том случае, если накопитель энергии 16 достаточно заряжен возможен возврат энергии в нем запасенной на источник постоянного тока 1, если включить ключ 32 или на другой электродвигатель, если включить ключ 22(19,20,21).Another electric motor works similarly. In the event that the energy storage 16 is sufficiently charged, it is possible to return the energy stored in it to the direct current source 1, if you turn on the key 32 or to another electric motor, if you turn on the key 22 (19,20,21).

Таким образом обеспечивается как улучшение энергетических показателей двигателей ( экономия энергии), так и возможно расширение скоростного диапазона электродвигателей при питании его от источника ограниченного напряжения.This provides both improved energy performance of the engines (energy savings), and it is possible to expand the speed range of electric motors when it is powered from a limited voltage source.

-/- /

Источники информации:Information sources:

1.Т. Кенио,0. Нагамори. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. М.: Энергоатомиздат,1989,стр. 571.T. Kenio, 0. Nagamori. Permanent magnet DC motors. M .: Energoatomizdat, 1989, p. 57

2.Т. Кенио. Шаговые двигатели и их микропроцессорные системы управления. М.: Энергоатомиздат,1987,стр .25 (рис. 2.17) Авторы: t S // Бириков В. И. -орович А. Д. Ильинский А. Д. Сафронов А. В. Трофименко В. И.2.T. Kenio Stepper motors and their microprocessor control systems. M .: Energoatomizdat, 1987, p. 25 (Fig. 2.17) Authors: t S // Birikov V.I. -orovich A. D. Ilyinsky A. D. Safronov A. V. Trofimenko V. I.

Claims

A DC electric drive with induction-type fan motors, containing a direct current source, n-motors, on the stators of which are m-phase windings, n-main m-phase switches, the first key leads of which are connected to the first output of the DC source, and the second conclusions the keys are connected to the first terminals of the respective phases of the electric motors, the second terminals of which are connected to the second terminal of the DC source, characterized in that an energy storage unit, n-add -negative m-phase switches, the first terminals of keys which are connected to a first terminal of the energy storage unit and the second terminals of the additional key switches are connected to terminals of respective phases of motor, the second terminal of the energy storage unit is connected to the second terminal of the DC source.