SU864449A1 - Регулируемый вентильный электродвигатель - Google Patents

Description

(54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относитс  к области электрических машин систем автоматикщ и может найти применение в установках м приборах,требукидих высоких динамических свойств при хорс иих энергетических показател х в широком диапазоне изменени  частоты вращени , например в след щих системах с высоким быстродействием. Известен вентильный электродвигатель , содержащий магнитоэлектрический индуктор,  корь, на магнитопроводе которого расположена ш-фаз на   корна  обмотка, фазы которой подключены к выходу полупроводникового ко1 в4утатора, вход которой соеди нен с выходом датчика положени  ротора 11) . Недостатком данного электродвигател%  вл етс  невозможность обеспечени  регулировани  частоты вращени без дополнительных устройств. Кроме этого, врем  разгона, определ емое пусковым моментом самого двигател , не может быть уменьшено. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и решаемой задаче  вл етс  регулируемый вентильный электродвигатель, содержащи магнитоэлектрический индуктор, на   ре магнитопровода которого расположена т-фазна   корна  обмотка, фазы которой подключены к 1)ыходу полупроводникового коммутатора, вход которого соединен с выходом датчика положени  ротора и с выходом широтноимпульсного модул тора, вход которого подключен к выходу датчика скорости 2 . Недостатком данного электродвигател   вл ютс  сравнительно низкие энергетические показатели при рагу-лировании частоты вращени  в широком диапазоне, так как электрический КПД двигател  на малых частотах при ШИМ-управлении имеет низкое значение . В данном двигателе невозможно осуществл ть форсировку времени разгона без дополнительных устройств. Целью изобретени   вл етс  улучшение энергетических показателей и расширение области применени  электродвигателей , Поставленна  цель достигаетс  тем, что в электродвигатель введены управл юща  обмотка, выполненна  из четного числа 2 га катушек, m управл емых коммутирующих ключей, m разв зывающих вентилей, первый и второй управл ющие ключи, регулирующий ключ

И частотный дискриминатор, причем катушки управл ющей обмотки объединены попарно и катушки в каждой паре смещены в пространстве одна относительно другой .на некоторый угол дл  диаметральной обмотки на 180 эл.град и расположены на спинке магнитопро ,вода  кор , при этом точки объединени  парных катушек управл ющей обмотки подключены к катодам соответствующих разв зывающих вентилей, аноды которых объединены и соединены с выходом регулирующего ключа, первые концы первых катушек из каждой пары управл ющей обмотки соединены с катодом первого управл ющего ключа и анодом второго управл ющего ключа, анод первого и катод второго управл ющих ключей подключены к источнику питани , при этом вторые концы вторых катушек из каждой пары управл ющей обмотки соединены с анодами соответствующих управл емых коммутирующих ключей, катоды которых подключены к катоду второго управл ющего ключа, а управл ющие электроды управл емых коммутирующих ключей первого и второго управл ющих ключей соединены с выходом датчика положени  ротора через частотный д.cкpиминaтop.

На чертеже представлена принципиальна  электрическа  схема регу .лируемого вентильного электродвигател  .

Фазы 1-3  корной обмотки подключены к выходу полупроводникового коьдмутатора 4, вход которого соединен с выходом многофазного выпр мител  5, выход управл емого выпр мител  б подключен к аноду первого управл ющего ключа 7 и к катоду второго управл ющего ключа 8. Катушки 9-14 управл ющей обмотки объединены попарно: 9 с 10, 11 с 12, 13 с 14 в точках 15,16,17, которые подключены к катодам соответствующих разв зывающих вентилей 18-20, аноды которых соединены с выходом регулирующего ключа 21. Катушки в каждой паре управл ющей обмотки разнесены друг относительно друга по расточке  кор  на некоторый угол, соответствующий числу пар полюсов магнитоэлектрического индуктора Р (при диаметральной обмотке на 180 эл.град). Первые концы первых катушек 9,11,13 из каждой пары,управл ющей обмотки объединены и соединены с катодом первого управл ющего ключа 7 и анодом второго управл ющего ключа 8. Вторые концы вторых катушек 10,12,14 из казадой пары управл ющей обмотки подключены к анодам управл емых коммутирующих ключей 22-24, катоды которых соединены с катодом второго управл ющего ключа 8. Управл ющие электроды 25 и 26 ключей 7,8 и управл ющие электроды 27-29 соединены с датчиком положени  ротора 30 через частотный дискриминатор .31. Ротор двигател  32 имеет св зь с датчиком положени  ротора 30.

Peгyлиpye ий вентильный электродвигатель работает следующим образом

В момент пуска электродвигател  с выпр мител  5 подаетс  напр жение на полупроводниковый коммутатор 4, который управл ет протеканием тока в фазах 1-3  корной обмотки по сигналам с датчика 30. При разгоне двигател  сигнал с частотного дискриминатора 31 закрывает ключ 8, открывает ключ 7 и пропускает сигнал с датчика положени  ротора на управл ющие электроды 27-29 управл емых коммутирующих ключей 22-24. При этом напр жение с выпр мител  6 прикладываетс  к управл ющей обмотке и по ее катушкам протекает ток по цепи (дл  пары катушек 9-10 управл ющей обмотки ) :(+) выпр мител  б - ключ 7 - катушка 9 - катушка 10 - управл емый коммутирующий ключ 22-(2) выпр мител б {дл  случа , когда сигнал с датчика положени  ротора открывает ключ 22). В моменты,когда будут открыты ключи 23 и 24, цепь протекани  тока будет аналогичной. Таким образом, при разгоне двигател  управл юща  обмотка работает как дополнительна   корна  и в параллель основной. Ключи 22 - 24 управл ютс  сигналом с датчика положени  ротора и выполн ют при пуске функцию коммутатора. Катушки управл ющей обмотки уложены на спинке магнитопровода  кор  ка кольцевые обмотки и в каждой паре расположены по расточке  кор  со сдвигом на 180 эл.град. при диаметральной обмотке. При этом катушки из каждой пары располагаютс  в момен их работы под разноименными полюсами индуктора и при указанном их соединении в схеме при пуске тока в них направлены так, что создаваемые моменты при взаимодействии каждой катушки с магнитным потоком разноименных полюсов складываютс . При этом момент двигател  при пуске значительно возрастает, а врем  разгона двигател  существенно уменьшаетс .

При достижении двигателем заданной частоты вращени  сигнал с дискриминатора 31 закрывает первый управл ющий ключ 7, открывает второй управл ющий ключ 8 и все управл емые коммутирующие ключи 22-24. При этом ток от выпp  vштeл  6 не проходит по катушкам управл ющей обмотки. Ток от источника проходит через регулирующий ключ, разв зываиощие вентили 18-20, переключенные в параллельное соединение катушек 9 и 10,11 и 12,13 и 14, второй управл ющий ключ 8, управл емые коммутирующие ключи 22-24.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Регулируемый вентильный электродвигатель , содержащий магнитоэлектрический индуктор, якорь, на магнитопроводе которого расположена ш-фазная якорная обмотка, фазы которой подключены к выходу полупроводникового коммутатора, вход которого соединен с выходом датчика положения ротора, отличающийс я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и расширения области применения, в электродвигатель введены управляющая обмотка, выполненная из четного числа 2 ш катушек, m управляемых коммутирующих ключей, ш развязывающих вентилей, первый и второй управляющие ключи, регулирующий ключ и частотный дискриминатор, причем катушки управляющей обмотки объединены попарно и катушки в каждой паре смещены в пространстве одна относительно другой на фиксированный угол и расположены на спинке магнитопровода якоря, при этом точки объединения первых* катушек управляющей обмотки подключены к катодам развязывающих вентилей, аноды которых объединены и соединены с выходом регулирующего ключа, первые концы первых катушек из каждой пары управляющей обмотки соединены с катодом первого управляющего ключа и анодом второго управляющего ключа, анод первого л катод второго управляющих ключей подключены к источнику питания, вторые концы вторых катушек из каждой пары управляющей обмотки соединены с анодами управляемых коммутирующих ключей, катоды которых подключены к катоду второго управляющего ключа, а управляющие электроды коммутирующих ключей, первого и второго управляющих ключей соединены с выходом датчика положения ротора через частотней дискриминатор.

   свидетельство СССР 02 К 29/02, 1972.