Вентильный электродвигатель

Вентильный электродвигатель

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗЬБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ, СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()824382 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 04.07,79 (21) 2791414/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М.К .

Н 02 К 29/02

Геаударстеелные комнтет (53) УДК 621.313. .13.014.2:621. .382 (088.8) Опубликовано 23.04.81. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 28.04.81 ло делам лэоеретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. Г. Бабак и Н. И. Куликов о т с

Московский ордена Ленина аииадионный институт им. Серго Орджоникидзе (7I ) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электрическим машинам систем автоматики и может найти применение в устройствах и приборах, требующих высокой надежности и энергетических показателей, где нужны двигатели с высокой частотой вращения, малой и средней мощности, с однополупериодными коммутирующими устройствами.

Известно устройство, содержащее m-фазную синхронную машину, полупроводниковое кммутирующее устройство, диод и стабилитрон, причем фазы машины соединены с выходами полупроводникового коммутирующего устройства, которые, в свою очередь, через диоды и стабилитрон подключены к общей точке фаз двигателя (1). Недостатками вентильного электродвигателя (ВД) являются относительно низкие частотные свойства (за счет свойств. стабилитрона) и наличие больших потерь в шунтирующей цепи, что ограничивает область его применения.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемой является устройство, содержащее ротор, статор с обмоткой якоря, один из зажимов каждой из m секций оторой соединен с силовой цепью ключа коммутатора, а вторые зажимы объединены, и защитное устройство, подключенное параллельно секциям обмотки якоря (2).

Недостатком является наличие в двига5 теле большого числа силовых замыкающих динисторов, которые, в свою очередь, имеют большой разброс параметров, низкие частотные свойства и могут коммутировать относительно малую мощность. . Цель изобретения повышение надеж1о ности за счет эффективной защиты силовых ключей коммутирующего устройства от перенапряжения.

Поставленная цель достигается тем, что защитное устройство содержит m дифференцирующих цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсатора и резистора, 2m диодов и разрядное устройство, выполненное. в виде последовательно соединенных транзистора и ре20 зистора, причем выход каждой из дифференцирующих цепочек соединен через диод с управляющей цепью ключа, а разрядная цепочка соединена с общей точкой секций

Формула изобретения непосредственно, а с общей точкой каждого из ключей и секции — через диод, На чертеже изображена принципиальная электрическая схема трехфазного ВД.

Фазы 1 — 3 двигателя соединены по схеме-звезда с «нулем», нулевой конец которых подключен к источнику питания, а другие концы фаз соединены с выходами полупроводниковых силовых транзисторных ключей

4 — 6 коммутирующего устройства, в качестве которых в данном случае выбраны транзисторы. Дифференцирующие цепочки, состоящие из конденсаторов 7 — 9, резисторов

10 — 12 и диодов 13 — 15 своими входами (входы конденсаторов 7 — 9) соединены с коллекторами транзисторных ключей 4 — 6

Причем выходы диодов 13 — 15 объединень и подключены к управляющему входу клю чевого транзисторного элемента 16, один зажим силовой цепи которого соединен с

«нулем» фаз двигателя, второй зажим соединен со вторым электродом ограничивающе го резистора 17, первый электрод которого подключен к объединенным катодам развязывающих диодов 18 — 20, аноды которых сое динены с коллекторами соответствующих полупроводниковых силовых транзисторных ключей 4 — 6.

Устройство работает следующим образом.

При подключении двигателя к источнику питания полупроводниковые силовые ключи поочередно псдкл ючают соответствующие фазы к источнику питания Ц по сигналам с датчика положения ротора, поступающим на базы транзисторных ключей 4 — 6, в момент запирания полупроводниковых силовых ключей 4 — 6 на них за счет ЭДС самоиндукции фаз 1 — 3, возникает перенапряжение, которое может достигать значительных величин и вывести из строя ключевые элементы. Это снижает надежность всего устройства. Пусть ключ 4 в начальный момент открыт и по фазе 1 протекает ток. При этом конденсатор 7 заряжается по цепи» +U — резистор 10 — конденсатор 7 — переход коллектор-эмиттер 4 .— (— U) При этом элемент 16 заперт.

При запирании ключа 4 конденсатор 7 разряжается по цепи; конденсатор 7 — ре824382 зистор 10 — фаза 1, что приводит к образованию на резисторе 10 напряжения такой величины и полярности, что замыкающий транзисторный элемент 16 отпирается и ток от ЭДС самоиндукции фазы замыкается по цепи +ЭДС самоиндукции фазы 1 — диод

18 — резистор 17 — транзистор 16 (— ЭДС) самоиндукции фазы 1.

Таким образом, введение в устройство дифференцирующих цепочек, соединяющих

to фазы двигателя с ключевым элементом определенным образом, позволяет экономично и эффективно избавиться от перенапряжения на силовых ключах коммутирующего устройства, либо ограничить всплеск перенапряжения на заданном уровне, который может

is регулироваться ограничивающим резистором 17.

Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, один из зажимов каждой из m секций которой соединен с силовой цепью ключа коммутато- ра, а вторые зажимы объединены, и защит25 ное устройство, подключенное параллельно секциям обмотки якоря, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, защитное устройство содержит m дифференцирующих цепочек, каждая из которых состоит из последовательно соединенных конденсаЗо тора и резистора., 2m диодов и разрядное устройство, выполненное в виде последовательно соединенных транзистора и. резистора, причем выход каждой из дифференцирую щих цепочек соединен через диод с управу5 ляющей цепью ключа, а разрядная цепочка соединена с общей точкой секций непосредственно, а с общей точкой каждого из ключей и секции — через диод.

Источники информации, 40 принятые во внимание при экспертизе

1. Балагуров В. А. и др. Бесконтактные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами. М,, «Энергия», 1975, с. 23.

2. Авторское свидетельство СССР № 420057, кл. Н 02 К 29/02, 1974.

824382

Составитель А. Санталов

Редактор М.Ликович Техред А. Бойкас Корректор Н. Швыдкая

Заказ 2142/80 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам . изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4