Вентильный электродвигатель

Вентильный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий индуктор, якорь с обмоткой , каждый вывод которой соединен с общей точкой тиристоров одной из ветвей инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с выходом датчика положения ротора, силовые цепи тиристоров в анодной и катодной группе инвертора соединены с цепью питания через пары коммутирующих щин, между шинами каждой пары подключен источник коютутирующего напряжения, управляющие цепи источника связаны с выходом датчика положения ротора, отличающийс я тем, что, с целью снижения массы и габаритов, каждый из источников коммутирующего напряжения выполнен в виде трехфазного тиристорного выпрямительного моста , одноименные зажимы переменного тока мостов объединены и подключены к одному из зажимов трехфазной цепи питалия.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 4(51) Н 02 К 29/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬПЪЙ

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3600373/24-07 (22} 06.06.83 (46) 28.02.85. Бюл. У 8 (72) Ю.Е,Добродеев (53) 621 313.13.014.2:621.382(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР . У 702467, кл. Н 02 К 29/04, 1979.

2. Патент ФРГ 9 1816576, кл. 21 dÐ 41, 1970. (54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий индуктор, якорь с обмоткой, каждый вывод которой соединен с общей точкой тиристоров одной as ветвей инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с выходом датчика положения ротора, силовые цепи тиристоров в анодной и катодной группе инвертора соединены с цепью питания через пары коммутирующих шин, между шинами каждой пары подключен источник коммутирующего напряжения, управляющие цепи источника связаны с выходом датчика положения ротора, отличающийся тем, что, с целью снижения массы и габаритов, каждый из источников коммутирующего напряжения выполнен в виде трехфазного тиристорного выпрямительного моста, одноименные зажимы переменного тока мостов объединены и подключены к одному из зажимов трехфазной цепи пита 1ия.

1142876

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией и может быть использовано при создании электроприводов повышенной мощ- 5 ности и надежности.

Известен электродвигатель, содержащий якорную обмотку, секции которой подключены к источнику питания через тиристорный коммутатор, пере- 1О ключающийся с использованием дополнительного источника питания (1) .

Однако данный электродвигатель характеризуется сложностью электрической схемы вследствие наличия узла искусственной коммутации.

Наиболее близким к предлагаемому является электродвигатель, содержащий индуктор, якорную обмотку, секции которой через тиристорный коммутатор и вторичную обмотку коммутирующего трансформатора соединены с источником питания, вспомогательный источник питания, включенный через. управляемые вентили на первичную обмотку коммутирующего трансформатора (2) .

Однако использование коммутирующего трансформатора для принудительного запирания рабочих тиристоров 30 снижает надежность вентильного двигателя, а также увеличивает его габариты и массу.

Цель изобретения — снижение массы и габаритов вентильного электродвига-З5 ,теля и повышение его надежности. Поставленная цель достигается тем, что в вентильном электродвигателе, содержащем индуктор, якорь с обмоткой, каждый вывод которой сое-4О динен с общей точкой тиристоров в одной из ветвей инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с выходом датчика положения ротора, силовые цепи тиристоров в анодной и катодной группе инвертора соединены с цепью питания через пары коммутирующих шин, между шинами каждой пары подключен источник коммутирующего напряжения, управляющие цепи 5О источника связаны с выходом датчика положения ротора, каждый источник коммутирующего напряжения выполнен в виде трехфазного выпрямительного моста, одноименные зажимы переменно- 55 го тока мостов объединены и подключены к одному из зажимов трехфазной цепи питания.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемого вентильного электродвигателя; на фиг. 2 — входное и выходное напряжения выпрямительных мостов.

Вентильный электродвигатель имеет синхронную электрическую машину 1 с ротором 2 и якорной обмоткой, секции которой 3 — 8 подключены рабочими тиристорами 9 — 10 к источнику питания, состоящему из двух одинаковых управляемых трехфазных выпрямителей, собранных по мостовой схеме, причем к выходным зажимам управляемого выпрямительного моста 21 подключены тиристоры коммутатора (инвертора 9, 12, 13, 16, 17 и 20), а к выходным зажимам управляемого выпрямительного моста 22 — тиристоры коммутатора 10, 11, 14, 15, 18 и 19. Вал датчика положения ротора 23 механически связан с валом ротора 2. Выходные зажимы датчика положения подключены к блоку 24 управления тиристорами источника питания и тиристорами коммутатора якорной обмотки. Кроме того, к блоку 24 управления подключен источник управляющего напряжения, величиной которого задается угол открытия тиристоров управляемых выпрямительных мостов 21 и 22. Выпрямительные мосты 21 и 22 являются источниками коммутирующего напряжения.

В исходном положении управляющее напряжение равно нулю, ток в якорной обмотке двигателя равен нулю и ротор 2 находится в неподвижном состоянии. При подаче на вход блока управления напряжения угол управления тиристоров 25 — 36 выпрямительных мостов 21 и 22 уменьшается и, в зависимости от положения ротора, на одном из них появляется выходное напряжение, под действием которого через два открытых тиристора коммутаторапо секциям якорной обмотки протекает ток и ротор 2 начинает вращаться., Пусть в данный момент времени открыты тиристоры 12 и 17 коммутатора и тиристоры 25 и 28 управляемого выпрямительного моста 21. Под действием напряжения Ug1 (фиг. 2) по двум параллельно соединенным ветвям, одна из которых содержит секции 5 — 7, а вторая — секции 4, 3 и 8 якорной обмотки, протекает ток. Вращаясь, ротор 2 в момент времени t 1 (фиг.2) занимает положение, при котором дат1142876 чик 23.положения выдает сигнал на очередное переключение тиристоров . коммутатора. По этому сигналу блок управления подает импульсы на открытие тиристоров 14 и 19 коммутатора 5 и тиристоров 31 и 34 управляемого выпрямительного моста 22 и одновременно прекращается подача управляющих импульсов на тиристоры 12 и 17 коммутатора и управляемый выпрями- 10 тель 21. При открытии тиристоров 14 и 19 потенциалы точек a, b, C u (фиг. 1) равны и в секциях 5 и 8 укорной обмотки ток уменьшается.

В момент времени 12 (фиг. 2) закры- 15 вается тиристор 34, открывается тиристор 36 и потенциалы. точек b u J определяются напряжением сети 0п а точек 9 и C — напряжением Одb (фиг. 2), разность потенциалов Оъ 20 и 0 способствует изменению тока якорной обмотки на обратное. В момент .времени 1 (фиг. 2) напряжение () равно нулю. Запирающее напряжение приложено только к коммутируемым сек-25 циям якорной обмотки, что существенно улучшает работу тиристорного коммутатора. Тиристоры 12 и 17 закрываются и ток нагрузки проходит через открытые тиристоры 14 и 19. В следующий момент времени 6q по сигналу датчика 23 положения блок управления вырабатывает команды на снятие управляющих импульсов с тиристоров 14 и 19 коммутатора и тиристоров управляемого выпрямительного моста 22, открытие тиристоров 16 и 9 коммутатора и тиристоров управляемого выпрямителя 21. Процесс коммутации секций якорной обмотки повторится.

В результате процесса коммутации секций якорной обмотки создается вращающееся магнитное поле, максимальная скорость которого для двухслойной обмотки определяется максимально возможной выходной частотой преобразователя, которая, как и в других преобразователях с непосредственной связью, меньше частоты сети.

1142876

Составитель А.Санталов

Редактор Н.Воловик Техред O.Âàùèùèíà Корректор М.Максимишинец

Заказ 748/44 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений.и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4