Высокоскоростной вентильный двигатель

Высокоскоростной вентильный двигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.06.74 (21) 2034772j07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.03.77. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 04.04.77 (51) М. Кл. Н 02К 29/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.13.014. .2:621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. П. Адволоткин и P. К. Евсеев (71) Заявитель (54) ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ВЕНТИЛЬНЪ|Й ДВИГАТЕЛЪ

Изобретение относится к области высокоскоростного электропривода.

Известны высокоскоростные вентильные двигатели, секции якорной обмотки которого соединены с источником через коммутатор, управляющие цепи ключей последнего через реле скорости связаны с несколькими, например с двумя, комплектами чувствительных элементов датчика положения ротора, сдвинутыми один относительно другого. 10

Такое техническое решение обеспечивает различные углы опережения включения секции обмотки при изменении скорости двигателя.

Однако в известных двигателях имеется несколько комплектов чувствительных элементов, что увеличивает массу и габариты двигателя, кроме того, в них отсутствуют возможности плавного изменения угла опережения включения.

Известны также высокоскоростные вентильные двигатели.

С целью упрощения конструкции в предлагаемом двигателе угол,Р, сигнального сектора датчика удовлетворяет соотношение Р, Ä)

)a+(, а устройство регулирования угла опережения включения содержит генератор сигналов регулируемой длительности и логические элементы «Неравнозначность» и «Запрет», причем выходы чувствительных элемен- 30 тов соединены с входом генератора и прямыми входами схем «Запрет», выход генератора соединен с первым входом схемы «Неравнозначность», выход каждого из которых соединен с запрещающим входом схемы «Запрет», а второй вход — с прямым входом последующего относительно него элемента «Запрет», где а — угол открытого состояния ключей, 13 — угол опережения включения ключей.

На фиг. 1 показан датчпк положения ротора трехсекционного двигателя с нереверсивным питанием секций и углом коммутации секций, равным 120 эл. град; на фиг. 2 — схема формирования сигналов управления силовыми ключами; на фиг. 3 — временныс диаграммы сигналов.

Чувствительные элементы 1 — 3 (фиг. 1) расположены один относительно другого на

120 эл. град. Угол,д сигнального сектора якоря счетчика 4 положения ротора больше или равен сумме угла открытого состояния и максимального требуемого угла (max опережения включения секции, равный, например, 60 эл. град.

Блок-схема двигателя (фиг. 2) состоит из чувствительных элементов 1, 2 и 3, генератора

5 сигналов регулируемой длительности, схем

«Неравнозначность» б — 8, схем «Запрет»

9 — 11 и силовых ключей 12 — 14. По каналу 15

550732 осуществляется управление длительностью сигналов генератора 5.

Выходы чувствительных элементов 1 — 3 через формирователи (на фиг. 2 не показаны) соединены со входом генератора 5 сигналов 5 регулируемой длительности и с прямыми входами логических элементов «Запрет». Выход генератора 5 соединен с одними из входов логических элементов «неравнозначность» 6 — 8, другой вход каждого из которых соединен с 10 прямым входом последующего относительно него логического элемента «Запрет», т. е. вход элемента 6 соединен с входом элемента 9, вход элемента 7 — с входом элемента 11 и т. д. Выход каждого элемента «Неравнознач- 15 ность» 6 — 8 соединен с запрещающим входом элементов запрет 9 — 11, а выходы последних соединены с управляющими цепями силовых ключей 12 — 13 коммутирующих секций обмотки. 20

Двигатель работает следующим образом.

Сдвигом обоймы датчика 4 устанавливается угол опережения включения, равный углу

xmas

Сформированные сигналы Uq — Uq с чувст- 25 вительных элементов поступают на вход генератора 5, который по передним фронтам поступающих сигналов формирует импульсы Vq задержки с длительностью, равной разности максимального угла опережения включения и 30 требуемого в данный момент угла опережения включения, т. е. имп= (max Р з где т„— длительность импульса задержки в Ç5 угловых единицах, P — требуемый угол опережения включения.

Длительность импульсов задержки может меняться в зависимости от изменения сигнала 40 управления, поступающего на генератор 5 по каналу 15.

Импульсы Uq задержки поступают на входы элементов «неравнозначность» 6 — 8, на другой вход элемента 6 (7, 8) поступает сформиро- 45 ванный сигнал 14 (U3, Uf). С выхода логического элемента сигнал U; (U-„Vq) сйимается только в моменты, когда присутствует сигнал па одном из его входов, при наличии или отсутствии сигналов на обоих входах сигнал на 5", выходе отсутствует. Сигнал Uq (Uq, Uq) с выхода элемента 6 (7, 8) поступает на запрещающий вход логического элемента «Запрет»

9 (10, 11). При наличии сигнала на запрещающем входе элемента 9 (10, 11) с выхода его сигнал отсутствует.

Таким образом, с выхода элемента 9 (10, 11) снимается сигнал, сдвинутый относительно сигнала Ui (Uq, U3) на длительность импульса задержки, т. е. сдвинутый относительно положения нейтральной коммутации на угол р опережения, причем длительность сигнала U9 (131ц, U<>) определяется относительным сдвигом сигналов U и U (Uz, U3 и U3, U>), т. е. сдвигом чувствительных элементов 1 и 2 (2 и 3, 3 и 1) и составляет для рассматриваемого вентильного двигателя примерно

120 эл. град.

Таким образом, изменяя длительность импульса задержки, можно осуществлять опережающую коммутацию секций обмотки с регулированием угла опережения от нуля до р,,„, В зависимости от характера сигнала управления, поступающего по каналу 15, изменение угла опережения может осуществляться как дискретно, так и плавно.

Формула изобретения

Высокоскоростной вентильный двигатель, секции обмотки якоря которого соединены с источником питания через коммутатор, управляющие цепи ключей которого связаны с чувствительными элементами датчика положения ротора, содержащего сигнальные секторы, через устройство регулирования угла опережения включения, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, угол р, „сигнального сектора датчика удовлетворяет соотношение P,, )cc+P, а устройство регулирования угла опережения включения содержит генератор сигналов регулируемой длительности и логические элементы «Неравнозначность» и «Запрет», причем входы чувствительных элементов соединены с входом генератора и прямыми входами схем «Запрет», выход генератора соединен с первым входом схемы

<: Неравнозначность», выход каждого из кото; ых соединен с запрещающим входом схемы

«Запрет», а второй вход — с прямым входом последующего относительно него элемента

«Запрет», где а — угол открытого состояния ключей, Р— угол опережения включения ключей.

550732 тах

Фиг.!

Фиг. 2

Ug

Составитель А. Санталов

Корректор А. Степанова

Редактор Л. Попова

Техред И. Карандашова

Заказ 614/13 Изд. № 293 Тираж 899 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2