SU603062A1 - Power-diode electric motor - Google Patents

Power-diode electric motor

Info

Publication number
SU603062A1
SU603062A1 SU762375224A SU2375224A SU603062A1 SU 603062 A1 SU603062 A1 SU 603062A1 SU 762375224 A SU762375224 A SU 762375224A SU 2375224 A SU2375224 A SU 2375224A SU 603062 A1 SU603062 A1 SU 603062A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transistor
cell
transistors
voltage
sections
Prior art date
Application number
SU762375224A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виул Михайлович Пожидаев
Вадим Васильевич ОМЕЛЬЧЕНКО
Original Assignee
Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского filed Critical Военный Инженерный Краснознаменный Институт Им.А.Ф.Можайского
Priority to SU762375224A priority Critical patent/SU603062A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU603062A1 publication Critical patent/SU603062A1/en

Links

Landscapes

  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области электропривода .The invention relates to the field of electric drive.

Известны вентильные электродвигатели (ВД), пары расположенных под углом 180эл.град.секций  корной обмотки которых последовательно соединенные с транзисторами полупроводникового коммутатора, образуют две  чейки, причем, как минимум, одна из общих точек каждой  чейки непосредственно св зана с одним из зажимов источникл питанш посто нного тока, а параллельно секци м обеих  чеек подклю зены устройства зашить транзисторов от перенапр жений 2j ,Valve electric motors (VD) are known, the pairs of which are located at an angle of 180 degrees. Degrees of the core winding of which are connected in series with the transistors of a semiconductor switch form two cells, and at least one of the common points of each cell is connected to one of the power supply terminals. direct current, and parallel to the sections of both cells are connected devices to sew up transistors from overvoltages 2j,

Известны также ВД, у которых  чейки еоединены между собой последовательно, а в качестве устройства защиты транзисторов каждой  чейкиоу перенапр жений использован стабилитрон, подключенный через диоды к обеим секци м  чейки з . Этот ВД по своей технической сущности и достигаемому результату  вл етс  наиболее близким к предлагаемому изобретению.Also known are VD, in which the cells are connected to each other in series, and as a protection device for the transistors of each overvoltage cell, a Zener diode is used, which is connected via diodes to both sections of the H cell. By its technical essence and achieved result, this VD is closest to the proposed invention.

Недостатки известных ВД с последовательным соединением  чеек состо т в том. Л1 о им свойственны повышенные потери энер- The disadvantages of the known VD with series cell connection are. L1 o they are characterized by increased energy losses

гии и относительно невысока  надежность при использовании известных устройств защиты . Объ сн етс  это тем, что ток самоиндукции , протекающий в отключаемой секции и стабилитроне устройства защиты в момент коммутации транзисторов  чейки не создает полезного электромагнитного (обусловлива  только нагрев секции и элементов защиты), а напр жение, прикладываемое в момент коммутации к запираемому транзистору, достигает большой величины. Указанное напр жение представл ет собой сумму напр жени  источника питани  ЭДС сомоии укции, наводимой в отключаемой секции , и ЭДС самоиндукции, возникающей в сек- ЕШИ другой  чейки из-за снижени  общего тока двигате;ш в момент коммутации транзисторов любой  чейки.and relatively low reliability when using known protection devices. This is explained by the fact that the current of self-induction flowing in the disconnected section and the Zener diode of the protection device at the time of switching the cell transistors does not create a useful electromagnetic (caused only by heating the section and protection elements), and the voltage applied at the time of switching to the locked transistor reaches large quantities. The specified voltage is the sum of the voltage of the power source of the EMF of the self induced voltage in the section to be disconnected and the EMF of self-induction arising in the other cell's section due to a decrease in the total motor current; w at the time of switching of the transistors of any cell.

С целью повыщени  надежности и улучщени  энергетических показателей в предлагаемом вентильном электродвигателе стабилитрон защиты транзисторов от перенапр жений подсоединен одним электродом к . общей точке секций  чейки, соединенной с одним из зажимов источника питани , другйм электродом - к анодам диодов, а  чейка , непосредственно соединенна  с другим зажимом источника питани , зашунтирована в обратном направлении диодом.In order to increase reliability and improve energy performance in the proposed valve motor, the Zener diode protection of transistors against overvoltages is connected to a single electrode. the common point of the cell sections connected to one of the power supply terminals, the other electrode to the diode anodes, and the cell directly connected to the other power source terminal is biased in the opposite direction by the diode.

На фиг. 1 1 изображена электрическа  схема предлагаемого устройства, на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы токов и напр жений в элементах схемы при работе описываемого устройства. Описываемое устройство содержит секции Ю пем  корной обмотки электродвигател  1-4, транзисторы полупроводникового коммутатора 5-8, диоды 9-13, стабилитрон 14, зажимы источника питани  15 и 16.На фиг. 2 и фиг. 3 обозначены временные диаграммы состо ний транзисторов коммутатора , а цифры обозначают номер транзисторов (см. фиг. 1), включенных в соответствующий отрезок времени; временные диаграммы ЭДС вращени  секций (е, е, -е, е ), и ЭДС самоиндукции (в, е)(«Г,-в) наводимые в секци х в момент запирани  соединеиных с ними транзисторов, а также токи в секци х ( 0, Jg ъ, обусловленные действием со jt « п .. ответствуюшей ЭДС самоиндукции. Отрицательные значени  ЭДС вращени  соответствуют протеканию рабочего тока по секци м, т.е. ЭДС вращени  в этот момент действует навстречу напр жению источника . Пара секций 1 и 2 расположенных относительно друг друга под углом 180эл.град и транзисторами 5 и 6 образуют первую  чейку ВД, а пара секций 3 и 4 также расположенных относительно друг друга под углом JlBO ал.град, совместно с транзистора ми7 7 и 8 образуют вторую  чейку ВД. Секции 3 и 4 смещены в пространстве относительно секций 1 и 2 на угол 9О эл. град Обе  чейки соединены между собой последо вательно и подключены к зажимам 15 и 16 источника питани . Стабилитрон 14, соединенный одним электродом с зажимом 16 источника питани , а другим электродом через диоды 9-12 с коллекторами транзисторов обеих  чеек, обеспечивает защиту тра зисторов коммутатора от перенапр жений. Диод 13, шунтирующий в обратном направ„о„„« «uAUKv. nfin«.-,oRflHHvio секци ми 3 и лении  чейку, образованную секци ми 3 и 4 и транзисторами 7 и 8, повыщает надежность работы указанной защ11ты. При подключении ВД к зажимам 15 и 16 источника питани , транзисторы 5-8 по сигналам датчика положени  ротора (на схеме не показан) начинают коммутировать ток в секци х- 1-4  корной обмотки .электродви гател . При этом транзисторы каждой пары 5 и 6 и 7 и 8 раоотают-между собойвпр„FIG. 1-1 shows the electrical circuit of the device proposed in FIG. 2 and 3 are timing diagrams of currents and voltages in the circuit elements during operation of the described device. The described device contains sections of the electric motor winding 1-4, semiconductor switch transistors 5-8, diodes 9-13, zener diode 14, power supply terminals 15 and 16. In FIG. 2 and FIG. 3, time diagrams of the states of the switch transistors are indicated, and the numbers indicate the number of transistors (see FIG. 1) included in the corresponding time interval; timing diagrams of the emf of rotation of the sections (e, e, -e, e), and the emf of self-induction (c, e) ("D, -b) induced in the sections at the time of locking transistors connected to them, as well as currents in the sections ( 0, Jg ъ due to the action with jt "p. Of the corresponding emf of self-induction. Negative values of the emf of rotation correspond to the flow of the operating current through the sections, i.e. the emf of rotation at this moment acts against the source voltage. A pair of sections 1 and 2 are located relative to each other at an angle of 180 degrees. grad and transistors 5 and 6 form the first cell of the VD, and a couple of seconds 3 and 4 are also located relative to each other at an angle JlBO al.grad, together with the transistor mi 7 and 8 form the second cell of the VD. Sections 3 and 4 are displaced in space relative to sections 1 and 2 at an angle of 9 O e. The stabilitron 14, connected by one electrode to clip 16 of the power supply, and the other electrode through diodes 9-12 with collectors of transistors of both cells, protects the switch resistors from overvoltages. Diode 13, shunting in the opposite direction „o„ „« «uAUKv. nfin ".-, oRflHHvio sections 3 and the cell formed by sections 3 and 4 and transistors 7 and 8 increase the reliability of operation of the specified protection. When the VD is connected to the terminals 15 and 16 of the power supply, transistors 5-8, according to the signals of the rotor position sensor (not shown in the diagram), begin to commute the current in sections 1-4 of the electric winding core. In this case, the transistors of each pair of 5 and 6 and 7 and 8 are eroded-between themselves in the "

тивофазе, т.е. если один из транзисторов пары открыт, то другой закрыт и. наоборот. В свою очередь, транзисторы разных пар переключакугс  относительно друг друга со сдвигом по фазе на 9О°.tivofaze, i.e. if one of the transistors of the pair is open, the other is closed and. vice versa. In turn, the transistors of different pairs of switches relative to each other with a phase shift of 9 °.

Claims (3)

Таким образом, в каждый момент времени ток протекает последовательно по одной из секций первой и второй $гчеек. В результате взаимодействи  тока секций с поиндуктору ротор двигател  приходит в непрерывное вращение, что поддерживаетс  соответствующей поочередной коммутацией тока в секци х с помощью транзисторов то одной, то другой  чеек. В момент переключени  транзисторов второй  чейки, например тоанзистор 7 закоываетс , а транзистор b открываетс , в секции 3  корной обмотки возникает ЭДС самоиндукции с пол рностью, обозначенной на фиг. 1. Если в этот момент открыт транзистч р 5 первой  чейки, то за счет указанной ЭДС через открытый транзистор 5, секцию 1, . стабилитрон 14 (ЭДС самоиндук«ии превыщает напр жение пробо  стабилитрона ) диод 11, секцию 3 пройдет импульс электрического тока. Этот ток, протека  в снюктчтихюг ич т л п/Чт т r f rт лvact D секции 1, обеспечивает приращение вращающего момента электродвигател , так как рассматриваемый момент времени соответствует середине интервала коммутации секции 1 -. Соответственно, при запирании транзистора 8 и отпирании i транзистора 7 ЭДС самоиндукции , наводима  в секции 4, обуславливает аналогичное приращение вращающего момента за счет протекани  импульса тока также до одной из секций первой  чейки. Таким образом, включение стабилитрона 14 предложенным способом обеспечивает определенное повыщение вращающего момен Уровень напр жени  ( U ) на эмиттер коллекторном переходе закрывае.мого транзистора второй  чейки определ ет напр жение источника пктани  ( U д ) и напр Жени  пробо  стабилитрона 14 ( UCT ) ,« V cT-Ta ««. Обычно, UCT« -рах.секции п ,в пПри переключении транзисторов первой схема -работает следующим образом. Если транзистор 5 закрываетс , то транзистор 6 открываетс , а во второй  чейке открыт транзистор 7. В этом случав ЭДС, самоиндукции, наводима  в секции 1„ обуславливает протекание импульса тока только в этой секции (через стабилитрон 14 и диод 9J. Вследствие того, что из-за коммутации транзисторов 5 к 6 имеет место просадка общего тока двигател , в секции 3 возникает ЭДС самоиндукции, в результате чего по секции 3 через ааоа 13 и открытый транзистор 7 пройдет импульс также созда Лршчй приращение вращающего момента. Ана логичное приращение электромагнитного момента будет и при обратном аереключешш тоанзисторов - запирании транзистора 8 а отпириаии транзистора 7. Напр жение на эмиттер-коллекторном переходе закрываемого транзистора первой  че ки также равно сумме напр жени  источника питани  ( U п ) и напр жени  пробо  стабилитрона 14 ( UCT). T.e. 1,7 и„. Заметим, что в известном ЬД - напр жение на эмиттер-коллекторном переходе закрываемого транзистора любой  чейки равно (Jn + U{-y 2,4 Uf, , что превышает аналогичный показатель (1.1 Uq ) предлапе мого двигател . Если бы диод 13 в схеме двигател  отсут-ствоеал, то на эмиттер-коллекторном переходе закрываемого транзистора первой  чейки действовало бы напр же ние, равное сумме-Un U.i- и, где ЭДС самоиндукции, наводима  в секци х 3 или 4 шри коммутации транзисторов S и 6. Указанное суммар юе напр жение значительно превышает напр жение на эмиттер-коллекторном переходе закрываемого транзистора второй  чейки и, при отсутствии диода 13,  вл етс  причиной резкого снижени  надежности электродвигател  Таким образом, предложенный электродви гатель, с одной стороны, обладает повышенной надежностью, так как транзисторы его коммутатора в процессе работы ислытывают меньшие перенапр жени , чем транзисторы известных ВД, а, с другой, имеет энергетические показатели, так как неизбеж ные при коммутации транзисторов всплески токов в секци х в поедлагаемом двигателе выполн ют полезную работу - создают добавочное прнрашенле элект}юхшгнитного моменэ-о . Формула изобретени  Вентильный электродвигатель, пары расположенных под углом 180 эл. град, секций  корной обмотки которого, Имеющие общую точку соединени , последовательно соединенные с транзисторами коммутатора, образуют первую и вторую  чейки, подключенные последовательно друг другу, содержащий элементы зашиты трангзисторов коммутатора от перенапр жений, например, на стабилитроне и диодах, соединенных катодами с коллекторами транзисторов, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1ени  надежности и улучшени  энергетических показателей , стабилитрон подсоединен одним электродом к обшей точке секций первой - чейки, соединенной с одним из зажимов источника питани , другим электродом - к анодам диодов, а  чейка, непосрсадственно соединенна  с другим зажимом источника питани , зашунтирована в обратном направлении диодом. Источники информации, прин тые во внимание при э.кспертизе: 1. Овчинников И. Е. и Лебедев Н И Бесконтактные двигатели посто нного токе автоматических устройств. М,, Наука, 1966, с. 49-55. Thus, at each instant of time, the current flows successively through one of the sections of the first and second $ g of cells. As a result of the interaction of the current sections with the inductor, the rotor of the motor comes into continuous rotation, which is supported by the corresponding alternating switching of current in the sections with the help of transistors of either one or another cell. At the moment of switching the transistors of the second cell, for example, the tozistor 7 is closed, and the transistor b opens, self-induction EMF with the polarity indicated in FIG. 1. If at this moment the transistor p 5 of the first cell is open, then at the expense of the specified emf through the open transistor 5, section 1,. Zener diode 14 (self-induced emf and exceeds the breakdown voltage of the zener diode) diode 11, section 3 will pass an impulse of electric current. This current, which flows into the syncctihuch ich tl p / Cht r r rtlvact D section 1, provides an increment of the torque of the electric motor, since the considered moment of time corresponds to the middle of the switching interval of section 1 -. Accordingly, when the transistor 8 is locked and the i of the transistor 7 is unlocked, self-induction EMF induced in section 4 causes a similar increase in torque due to the flow of current also to one of the sections of the first cell. Thus, the inclusion of Zener diode 14 by the proposed method provides a certain increase in the torque. The voltage level (U) at the emitter is the collector junction of the closing of the second cell's transistor, which determines the voltage of the pktani source (U) and the voltage of the Zener diode 14 (UCT), " V cT-Ta ««. Usually, UCT «-rach. Section n, in nPri switching transistors first circuit works as follows. If transistor 5 closes, transistor 6 opens, and transistor 7 is opened in the second cell. In this case, the EMF, self-induction, induced in section 1 causes current pulse to flow only in this section (through Zener diode 14 and diode 9J. Due to the fact that Due to the switching of transistors 5 to 6, the total motor current drawdown occurs, self-induction EMF occurs in section 3, as a result of which section 3 through aaaa 13 and open transistor 7 will pass a pulse also creating an incremental torque increment. The moment of torque will also occur when the switch is turned off to an anisistor — the transistor 8 is locked and the transistor 7 is turned off. The voltage at the emitter-collector junction of the first transistor to be closed is also equal to the sum of the supply voltage (U p) and the Zener diode 14 (UCT) voltage. Te 1.7 and „. Note that, in the well-known LD, the voltage at the emitter-collector junction of the closed transistor of any cell is . If diode 13 was absent in the motor circuit, then the emitter-collector junction of the first cell being closed transistor would have a voltage equal to the sum-Un Ui and, where the self-induction EMF is induced in sections 3 or 4 of the switching transistors S and 6. The indicated total voltage significantly exceeds the voltage at the emitter-collector junction of the closed transistor of the second cell and, in the absence of diode 13, causes a sharp decrease in the reliability of the electric motor. Thus, the proposed electric motor with one It has an increased reliability, since the transistors of its switch in the process of operation are less overvoltage than the transistors of known VDs, and, on the other hand, have energy performance, as the current bursts inevitable when switching transistors in sections of the motor offered useful work - create an additional pre-enrichment of the elective juvenile moment. Claims of invention The valve electric motor, a pair located at an angle of 180 e. hail, whose core sections, having a common connection point, connected in series with the switch transistors, form the first and second cells connected in series with each other, which contain protection elements from the switch overload transistors, for example, on a zener diode and cathodes connected to transistor collectors , characterized in that, in order to increase reliability and improve energy performance, the zener diode is connected by a single electrode to the common point of the sections of the first cell, Inonii with one of the terminals of the power supply, the other electrode - to the anodes of diodes, and the cell, neposrsadstvenno coupled to another terminal of the power supply, shunted diode in the reverse direction. Sources of information taken into account during ekspertiz: 1. I. Ovchinnikov and N. Lebedev. Non-contact engines of direct current of automatic devices. M, Science, 1966, p. 49-55. 2.Овчинников И. Е. Двигатели посто нного тока с полупроводниковыми коммутаторами , М., Наука, 1972. 2.Ovchinnikov I.E. DC motors with semiconductor switches, M., Nauka, 1972. 3.Оьзчинников И. Е. и Лебедев И. И, Бесконтактные двигатели посто нного тока автоматических устройств. Ли, Наука, Л., 1966,:с. 81. с. 126.3.Izchinnikov I.Ye. and Lebedev I.I., Contactless DC motors for automatic devices. Lee, Science, L., 1966,: p. 81. with. 126. attatt XX
SU762375224A 1976-06-23 1976-06-23 Power-diode electric motor SU603062A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762375224A SU603062A1 (en) 1976-06-23 1976-06-23 Power-diode electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762375224A SU603062A1 (en) 1976-06-23 1976-06-23 Power-diode electric motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU603062A1 true SU603062A1 (en) 1978-04-15

Family

ID=20666643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762375224A SU603062A1 (en) 1976-06-23 1976-06-23 Power-diode electric motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU603062A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5736795A (en) Solid state AC switch with self-synchronizing means for stealing operating power
US4618905A (en) DC circuit breaker
US6195276B1 (en) Controller for a Graetz switch bridge rectifier for an alternator
SU603062A1 (en) Power-diode electric motor
SI21632A2 (en) Switching dc power rectifier inverter for adapting voltage levels in a hybrid drive of an electronically commutated engine and internal combustion engines
SU598244A1 (en) Three-phase thyristor switch
SU1365272A1 (en) Thyristor motor
SU1092672A1 (en) Thyratron motor
SU1534631A1 (en) Additional charging system
SU824382A1 (en) Thyratron electric motor
SU1272453A1 (en) D.c.electric drive
SU686125A2 (en) Power-diode electric motor
SU1458961A1 (en) Controlled thyratron motor
SU1277310A1 (en) Rectifier electric motor
SU1029347A2 (en) Thyratron motor
CA1190278A (en) Drive circuit for step motor
SU604091A1 (en) Controllable power-diode electric motor
SU1506536A1 (en) Transistor gate
SU1236595A1 (en) Device for controlling four-phase stepping motor
SU1631657A1 (en) Device for connection of bank of capacitors
SU1265964A1 (en) Device for controlling m-phase stepping motor
SU681494A1 (en) Device for differential-phase protection of a group of motors
SU1332451A1 (en) Device for protecting the three-phase electric motor against operation on two phases
SU1334301A1 (en) Reducing gear machine with semiconductor commutator
US20040190316A1 (en) Regulator control circuit and method