Вентильный электродвигатель

Вентильный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<,1,767909

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221278 (21) 2699532/24-07 с присоединением заявки Но (23) Приоритет

Опубликовано 300980. Бюллетень Йо 36 (51)М. Кл з

Н 02 К 29/02

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (5Ç) УДК 621.31З.

13 014 с:

:621.382 (088.8) Дата опубликования описания 30,09.80 (72) Авторы изобретения

В.П. Горбунов, Н.Н. Левин, П.А. Назаров и В.И. Никулин (71) Заявитель.(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвигателям с бесконтактной коммутацией,применяемым в устройствах автоматики.

Известны вентильные электроприводы, состоящие из коммутатора и синхронного двигателя с необмотанным зубчатым ротором, статор которого имеет пазы, где уложены обмотки якоря (1j

Известны также бесконтактные двигатели которые конструктивно выполнены в виде синхронного двигателя, датчика положения ротора и транзисторного коммутатора j2).

Недостатком таких двигателей яв- 15 ляется наличие датчика положения ротора, усложняющего конструкцию двигателя, увеличивающего вес и энергоемкость устройства. В таком двигателе существенным недостатком является так-20 же сложность цепей связи между датчиками положения ротора и управляющими входами ключей, особенно при многосекционном исполнении якоря.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является электродвигатель, содержащий якорь с обмоткой, секцйи которой соединены с выходом коммутатора, выполненного на ключевых 30 полупроводниковых элементах, индуктор с двухфазной обмоткой возбуждения и импульсный источник переменного тока (31.

Использование импульсного источника питания снижает надежность венФильного двигателя, усложняет его конструкцию, увеличивает массу и габариты.

Кроме того, обмотки якоря данного электродвигателя недостаточно полно используются для создания момента на валу.

Цель изобретения — снижение массы и габаритов и увеличение вращающего момента двигателя.

Указанная цель достигается тем, что двигатель снабжен управляющиМ трансформатором и резисторами, коммутатор выполнен в виде однополупериодного тиристорного инвертора с отсекающими диодами и нагрузкой в катодных цепях тиристоров, причем управляющий электрод каждого из тиристоров соединен через резистор с общей точкой секций обмотки якоря и с зажимом одной из вторичных обмоток трансформатора, второй зажим которой соединен с общей точкой соответствующей секции и отсекающего диода, а выход источник@ переменного тока соединен с пер767909 вичной обмоткой трансформатора и с одной из фаз обмотки индуктора. С целью обеспечения реверса; двигатель. .может быть снабжен дополнительно переключателем полярности, подключенным между выходом источника переменного тока и одной из фаз обмотки индук тора.

Формула изобретения

55 из фаз обмотки индуктора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США 9. 3749991, кл. 318138, 1966.

Щ 2. Овчинников И. Е. и Лебедев Н И.

Бесконтактные-двигатели постоянного тбка автоматических устройств. М.-Л.

"Энергия", 1966, с. 13.

3. Авторское свидетельство СССР

g5 Р 607313, кл. Н 02 К 29/02, 1978.

На чертеже представлена схема вентильного электродвигателя.

Вентильный электродвигатЕль состоит из синхронной машины с многосекционной обмоткой. якоря (секции 1,2,3. и 4) и двухфазной обмоткой индуктора (фазы 5 и 6), а также коммутатора на тиристорах,7,8,9 и 10. С цепями катодов тиристоров соединены резисторы

11, 12, 13 и 14 и диоды 15, 16, 17 и

18. Управляющие электроды тиристоров соединены через вторичные обмотки

19, 20, 21 и 22 управляющего трансформатора с соответствующими секциями якорной. обмотки. Первичная обмотка

23 этого трансформатора подключена к зажимам источника 24 переменного тока. Концы фаз 6 индуктора также связаны с источником переменного тока, но через контакты переключающего геркона 25. Катоды тиристоров, "включенных в противоположные фазы многофазной обмотки якоря, соединены через конденсаторы 26,и 27. Обмотка

28 геркона подсоединена к минусу

"источника питания.

Схема работает следующим образом.

При подключении фазы 6 индуктора к источнику переменного тока в обмотке 1 якоря наводится ЭДС, совпадающая по фазе с ЭДС во вторичной обмотке

19 управляющего трансформатора. В результате на управляющий электрод тиристора 7 воздействует положитель ная сумма этих ЭДС. Тиристор открывается и фаза 1 якоря оказывается под

"НаНряжением источника питания. Взаимодействие тока в секции 1 якоря и магнитного потока, создаваемого фазой 5 обмотки индуктора, обеспечи"вает поворот якоря двигателя против часовой стрелки. Конденсатор 26 заряжается до напряжения источника питания. Сумма ЭДС, наведенных в обмотках 20 и 2 от отрицательной по луволны источника питания, имеет обратный знак и включения тиристора 8 не вызывает.

При поступлении следующей положительной полуволны суммарный сигнал действует в цеци управления тиристора

8. Последний при открывании обеспечивает ток в фаЬе 2,якоря. Прй этом якорь продолжает вращение против ча1 совой стрелки.

Новая положительная полуволна приводит к срабатыванию тиристора 9, од нйвфемейЪо за счеЧ йИГряжеййя кой денсатора 26 выключается тиристор. 7.

В этой Случае взаимодействуют токи в фазах 2 и 3 якоря с магнитным IIoтоком, создаваемым фазой 5 индуктора.

С приходом следующей положительной полуволны открывается тирнстор

10, одновременно за счет напряжения конденсатора 27 запирается тиристор

8. В фазе 4 обмотки якоря появляется ток, взаимодействие которого с потоком возбуждения фазы 5 индуктора обуславливает дополнительный поворот ротора против часовой стрелки и т.д.

Реверсирование двигателя может 0 быть осуществлено либо изменением на правления тока в фазе 5 индуктора, либо подключением под напряжение источника переменного тока второй половины фазы 6 индуктора с помощью геркона 25. Суммарная ЭДС положительного знака наводится под действием сигнала управления на вторичных обмотках управляющего трансформатора и фазах 3, 2,1 и 4 соответственно, что и обуславливает последовательное включение тиристоров 9,8,7,10 и т. д.

1. Вентильный электродвигатель, содержащий якорь с обмоткой, секции которой соединены с выходом коммута тора, выполненного на ключевых полупроводниковых элементах, индуктор с

Ç0 двухфазной обмоткой возбуждения и источник переменного тока, о т л ит а ю шийся тем, что, с целью .нижения массы и габаритов, двигатель снабжен управляющим трансформа35 тором и резисторами, коммутатор выполнен в виде однополупериодного тирис,торного инвертора с отсекающими диодами и нагрузкой в катодных цепях тиристоров, причем управляющий элек40 трод каждого из тиристоров соединен через резистор с общей точкой секций обмотки якоря и с зажимом одной из вторичных обмоток трансформатора, второй зажим которой соединен с общей точкой соответствующей секции и

45 отсекающего диода, а выход источника переменного тока соединен с первич-. ной обмоткой трансформатора и с одной из фаз индуктора.

2. Электродвигатель по и. 1, о т50 л и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения реверса, он снабжен дополнительно переключателем полярности, подключенным между выходом источника переменного тока и одной

7б7909

Составитель A. Санталов

Редактор И. Нанкина Техред А.Щепанская Корректор Н. Стец

Заказ 7027/21 Тираж 783 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4