Вентильная электрическая машина

Вентильная электрическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в электроприводе со статическими преобразователями частоты. Сущность: блок 17 управления ключами 1-8 преобразователя частоты вентильной электрической машины с фазами 9-16 якорной обмотки выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов длительностью , превышающей 180°. Средние выводы одной фазы якорных обмоток соединены со средним выводом ключей последующей фазы, а их свободные выводы - с одноименными выводами управляемых ключей данной фазы. Вторые выводы этих ключей объединены и подключены к одному из зажимов источника питания. Средний вывод последней фазы якорной обмотки подключен к другому зажиму источника питания. Это позволяет обеспечить работы всех ключей 1-8 преобразователя частоты с одинаковой частотой, что уменьшит потери н# ключах в переходных режимах. 2 ил. сл

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4741364/07 (22) 18.07.89 (46) 23.07.92. Бюл, N 27 (71) Пермский карбюраторный завод им, М.И. Калинина (72) А.П. Старцев (56) Авторское свидетельство СССР М 748697, кл. Н 02 К 29/00, 1980.

Авторское свидетельство СССР

М 1141525, кл. Н 02 К 29/00, 1985. (54) ВЕНТИЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

МАШИНА (57) Использование: в электроприводе со статическими преобразователями частоты, Сущность: блок 17 управления ключами 1-8 преобразователя частоты вентильной элекИзобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам со статическим преобразователем, Известны вентильные электрические . машины, содержащие электромеханический преобразователь„каждая фаза которого, состоящая из двух полуобмоток с отводами, питается от одной группы двух проводящих ключей, соединенных с источвиком питания.

Недостаток таких машин — в сложности блока управления ключами, обмоток и коммутатора, что увеличивает массогабаритные показатели машины.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является вентильная электрическая машина, содержащая электромеханический преобразователь, обмотки фаз которого, выполненные со средней точкой, связаны с выходом преобразователя

2 трической машины с фазами 9-16 якорной обмотки выполнен с возможностью формирования управляющих импульсов длительностью, превышающей 180 . Средние выводы одной фазы якорных обмоток соединены со средним выводом ключей последующей фазы, а их свободные выводы — с одноименными выводами управляемых ключей данной фазы. Вторые выводы этих ключей объединены и подключены к одному из зажимов источника питания. Средний вывод последней фазы якорной обмотки подключен к другому зажиму источника питания. Это позволяет обеспечить работы всех ключей 1-8 преобразователя частоты с одинаковой частотой, что уменьшит потери на ключах в переходных режимах. 2 ил, частоты, анодные и катодные группы ключей которого соединены с цепью питания, и блок управления ключами, выполненный с воэможностью обеспечения частоты коммутации одной группы ключей в два раза выше О частоты коммутации второй группы ключей, О

Недостатки известной машины —. в QQ сложности блока управления ключами и уве- (ф личенных потерях в ключах преобразователя из-за необходимости в два раза большей частоты коммутации ключей одной из групп, что, s конечном счете, увеличивает массогабаритные показатели машины, Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей машины.

Укаэанная цель достигается тем, что в предлагаемой вентильной электрической машине, содержащей электромеханический преобразователь с многофазной якорной обмоткой. каждая фаза которой снабжена

1749988 средним выводом, преобразователь частоты для подключения якорной обмотки к источнику питания, составленный из управляемых ключей, выводы каждой фазы якорной обмотки соединены с одноименными выводами двух управляемых ключей преобразователя частоты, блок управления, вход которого соединен с генератором импульсов, а выход — с управляющими входами ключей преобразователя частоты, блок управления выполнен с воэможностью формирования управляющего импульса длительностью, превышающей 180О, другие одноименные выводы управляемых ключей преобразователя частоты попарно соединены, общая точка управляемых ключей, соединенных с первой фазой якорной обмотки, снабжена выводом для подключения к одному из зажимов источника питания, средний вывод каждой предыдущей фазы якорной обмотки соединен с общей точкой двух управляемых ключей преобразователя частоты последующей фазы, а средний вывод последней фазы якорной обмотки предназначен для подключения к второму зажиму источника питания, На фиг. 1 приведена схема предлагаемой машины вчетырехфазном асинхронном короткозамкнутом исполнении; на фиг. 2— напря>кение на обмотках фаз и алгоритм работы ключей, Вентильная машина содержит ключи 1 и 5 преобразователя частоты фазы А, 2 и 6— фазы В,3 и7 — фазы С,4и8 — фазы D; полуобмотки 9 и 10 фазы А обмотки статора электромеханического преобразователя, 11 и 12 — фазы В, 13 и 14 — фазы С, 15 и 16— фазы D. Средняя точка обмотки фазы А соединена со средней точкой ключей 2 и 6 фазы

В, Средняя точка обмотки фазы В соединена со средней точкой ключей 3 и 7 фазы С, Средняя точка обмотки фазы С соединена со средней точкой ключей 4 и 8 фазы D.

Средняя точка ключей 1, 5 и средняя точка обмотки фазы D соединены с источником питания..

Блок 17 управления ключами преобразователя частоты состоит из генератора 18, двух кольцевых сдвигающих регистров 19, 20, дешифраторов 21 — 28 в виде элементов

2И-НЕ и устройства задержки 29. Выходы дешифраторов 21 — 28 соединены с уйравляющими входами ключей 1-8 преобразователя частоты.

При подаче напряжения питания на входы R кольцевых сдвигающих регистров 19 и

20 поступает сигнал, устанавливающий начальное состояние выходов А, В, С, С> регистров в единицу, а выходов E, F, С, Н вЂ” в нуль. При этом открыты ключи 1, 4, 6, 7 и к последовательно соединенным полуобмоткам 9, 12, 14, 15 фаз злектромеханического преобразователя приложено напряжение источника питания Е. Тогда напряжение на

5 фазах электромеханического преобразова-. теля Од=+Е/4, Ов=-Е/4, Ос=-Е/4, Ор =+Е/4.

Ток протекает по цепи: источник питания, ключ 1, полуобмотка 9, ключ 6, полуобмотка

12, ключ 7, полуобмотка 14, ключ 4, полуоб10 мотка 15. Начинает работать генератор 18 и на входы С регистров 19 и 20 поступает последовательность импульсов. Причем на входе С одного из регистров она сдвинута на величину t, определяемую устройством

15 задержки 29, Сигналы с выходов регистров

19 и 20 поступают на входы дешифраторов

21 — 28. На выходах дешифраторов формируются импульсы управления ключами 1 — 8 длительностью (180+!), сдвинутые друг от20 носительно друга на 90 (см. фиг, 2), Через определенное время (см. фиг. 2) замыкаются ключи 2, 8 и полуобмотки 11, 12 фазы В и . полуобмотки 15. 16 фазы D включаются встречно-параллельно. Следовательно, на25 пряжение на фазах В и 0 равно нулю (UA=O, .

Ов=О), Напряжение источника питания приложено к последовательно соединенным полуобмоткам 9 и 14. Поэтому напряжение на фазе А электромеханического преобра30 зователя UA=+Е/2, фазе С-Ос=-Е/2. Ток про- . текает по цепи: источник питания, ключ 1, полуобмотка 9, параллельно соединенные ключи 2, 6 и полуобмотки 11, 12, ключ 7 и .полуобмотка 14, параллельно соединенные

35 ключи 4, 8 и полуобмотки 15, 16, При размыкании ключей 4, 6 напряжение на последовательно соединенных обмотках 9, 11, 14, 16 равно Е, а напряжение на фазах электромеханического преобразователя Од=+Е/4, 40 Ов=+Е/4. Ос=Е/4, UD=-Е/4. Ток протекает по цепи: источник питания, ключ 1, полуобмотка 9, ключ 2, полуобмотка 11, ключ 7, полуобмотка 14, ключ 8, полуобмотка 16.

Дальнейшее переключение происходит

45 в соответствии с алгоритмом работы ключей, приведенном на фиг. 2, Вид напряжения на фазах также показан на фиг. 2.

Соединение фазных обмоток с преобразователями частоты согласно фиг. 1 и нали50 чие блока управления, обеспечивающего открытое состояние ключей больше 180О, позволяет обеспечить работу всех ключей с одинаковой частотой. Следовательно уменьшаются потери на ключах в моменты

55 переключений и упрощается блок управления, т.е. машина имеет лучшие массогабаритные показатели.

Формула изобретения

Вентильная электрическая машина, содер>кащая электромеханический преобра1749988 зователь с многофазной якорной обмоткой, каждая фаза которой снабжена средним выводом, преобразователь частоты для подключения якорной обмотки к источнику питания, составленный. из управляемых ключей, выводы каждой фазы якорной обмотки соединены с одноименными выводами двух управляемых ключей преобразователя частоты, блок управления, вход которого соединен с генератором импульсов, а выход— с управляющими входами ключей преобразователя частоты, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей. блок управления выполнен с возможностью формирования управляющего импульса длительностью, превышающей 180О, другие одноименные выводы управляемых ключей преобразователя частоты попарно соединены, общая точка

5 управляемых ключей, соединенных с первой фазой якорной обмотки, снабжена выводам для подключения к одному иэ зажимов источника питания, средний вывод каждой предыдущей фазы якорной об10 мотки соединен с общей точкой двух управляемых ключей преобразователя частоты последующей фазы, а средний вывод последней фазы якорной обмотки предназначен для подключения к второму

15 зажиму источника питания.

1749988

Составитель А,Старцев

Техред ММоргентал Корректор H,Ревская

Редактор Т.Иванов

Заказ 2601 Тирахс Подписное

ИНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101