Реверсивный вентильный двигатель

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 826513(22) Заявлено 31,08,79 (21) 2811758/24 07с присоединением заявки РВ Н 02 К 29/02 Гасударственный какитет(23)Приоритет да делан изобретений н открытий(53) УДК 621.313. .13. 014.2:621. .382 (088.8) Дата опубликования описания 30.04,81(54) РЕВЕРСИВНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к электротех- нике, в частности, к специальным электоическим машинам и может быть исполь- вовано в автоматизированном электроприводе.Известны вентильные двигатели (ВД) с регулировкой скважности и угла опережения включения бесконтактных ключей коммутатора. У одних ВД регул ировка скважиос ти и угла опережения включечия ключей коммутатора предусмотрена в конструкции10 датчика положения ротора, у другихреализоввна в системе управления с помощью средств промышленной электроники15Представителем первого типа ВД является устройство, у которого датчик положения ротора (ДПР) выполнен со взаимно перемещающимся в осевом направлении статором и ротором. Симметричный р-лучевой ротор имеет форму профилированных секторов с изменяющимся вдоль оси вращения угловым размером сектора, здесь р - число пар полюсов 2индуктора электродвигателя. Чувствительные элементы ДПР размещены настаторе и возбуждаются профилированным сектором ротора. Регулировка скважности и угла опережения включенияпроизводится посредством перемещениястаторв с чувствительными элементами восевом направлении вручную или с помощью электромагнитного тягового устройства.Значительная инертность процесса регулировки является основным препятствием в применении аналогичных ВДв автоматизированных системах электропривода. Кроме того, ДПР сложен вконструктивном исполнении и имеет большие весо-габаритные показатели, соиемеримые с показателями электродвигателя малой мощности,В другом устройстве применен несколько иной принцип регулировки скважности. ДПР представляет собой многообмоточный вращающийся трансформатор,содержащий на зубцах ствторв чередуСоставитель А. СанталовРедактор П. Макаревич ТехредН.Майорощ Корректор М. ШарощЪкаэ 2831/76исноеВНИИПИт 4/Б 113 илиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 730Государственного. комитеделам изобретений и о35, Москва, Ж, Раув Подла СССРрытийкая наб.,ющиеся между собой катушки первичной и вторичной обмоток (две первичные и три вторичные обмотки), Каждая первичная обмотка подключена к регулируемому по амппитуде источнику переменного напряжения (частотой около 2 кГц). Катушки вторичной обмотки соединены поспедоватепьно и дифференциально по магнитному потоку, При вращении зубча того ротора изменяется коэффициент связи по магнитному потоку между катушками первичных и вторичных обмоток.При этом огибающая переменного напряжения на выходе вторичной обмотки изменяется по амплитуде в функции угпового положения ротора. Регулировка угловой длитепьности попувопн огибающей выходного напряжения (скважности) пооизводится путем изменения амппитуды переменного напряжения первичных обмоток. Данный принцип построения ДПР позвопяет реализовать более высокие показатели регулировки скважности по быстродействию в соавненни с первым устройством 2.Однако, максимальное быстродействие ограничено параметрами фильтров, которые совместно с демодупяторами необходимы в устройстве дпя выделения огибающей выходного напряжения. К тому же ф 1 щьтры вносят фазовый сдвиг в выходное напряжение ДПР, изменяющийся с частотой вращения зпектрсдвигателя.Датчик характеризуется невысоким КПД, ввиду наличия воздушного зазора на пути рабочего магнитного потока, большими габаритами по причине необходимости размещения большого количества катушек вдоль расточки статора и трудоемкостью изготовления, существенно возрастающей с уменьшением габаритовв ус трсйс тва. Более перспективны БД второго типа, у которых ДПР имеет предально простую конструкцию, состоящую из статора с чувствительными элементами и ротора с сигнальными секторами, а регулировка угпа опережения включения кпючей коммутатора производится средствами промышленной эпектрсники.Известно устройство, в котором угол Сигнального сектора ф удовлепьсряетСБсоотношению Я Ы а устройство ресагупирования угпа опережения вкпючения содержит генератор сигналов регулируемой длительности и логические схемы " Неравнозначность" и "Запрет", где- угол открытого состояния кпючейкоммутатора,- угоп опережения вкпючения ключей коммутатора. Запуск гене;- ратора синхронизирован с выходнымисигналами ДПР. Регулировка угла опережения включения 15 производится путемзадержки выходных сигналов чувствительных элементов ДПР с помощью вышеупомянутых логических схем, Длитепь-10 ность задержки задается генераторомсигналов регулируемой дпитепьности 131.Такому принципу построения ВД, принеоспоримой простоте реализации достижения максимального быстродействия,15 присущи два существенных недостатка.Во-первых, угол опережения включения и скважность есть вепичины, прямо пропорциональные периоду частотывращечия эпектродвигателя, Следовательно, генератор сигналов регулируемой дляепьности допжен формировать сигналы,прямо пропорциональные по длительностичасти периода частоты врашенияФф -у,Тгде Т - период частоты вращения, Ис25,этой причине в области малых частотвращения ( йЗ - 0 ) длительность генерируемых импульсов становится большой ( Ь - и их формированиепрактически затруднено. Это явление ог 30раничивает область работоспособностиэтого устройства.Во-вторых, при использовании этогоустройства дня ВД с тиристорным коммутатором оно должно быть допопнено35весьма громоздким линейным датчикомчастоты вращения электродвигателя дляобеспечения постоянства угла опережениявключения тиристоров ( :у"+ 8 ) прирегулировании частоты вращения ВД; пос 40педнее является необходимым условиемсамокоммутации исторов коммутатора за счет противо-ЭДС электрическоймашины, здесь " - угол коммутации,- угол запаса. Увеличение угла опе 45режения (Ь),) нежелательно по причине снижения вращающего момента БДМ 1- КасвЪсоэ - , где р - угол комму 3"та ции,Наиболее близким к предлагаемому50по технической сущности и решаемой задаче является ВД, содержащий статор сякорной обмоткой, вращающийся индукторэлектромагнитного типа, ДПР с чувствитепьными элементами типа дроссель на 55сыщения, бесконтактный коммутатор,подключающий секции якорной обмоткипо,сигналам ДПР, источник высокочастотного переменного напряжения, блок изтрех нерегулируемых временных задержек, подключенных последовательно друг к другу, каждая из которых выполнена на одном транзисторе, смещенном в оч крытое состояние по цепи базы и времяэадаюшем конденсаторе, подключенном первым выводом к базе транзистора, а вторым к выходу другой временной задержки второй вывод конденсатора первой временной задержки присоединен 1 Овк источнику высокочастотного переменного напряжения, и формирователь выход ного сигнала каждого чувствительного элемента, включающий в себя усилитель, логический элемент НЕ и Ртриггер 15 с двухвходовыми элементами совпадения наР-Эвходах на первый вход которых подключен выход усипнтепя, одного непосредственно, а второго через логический эпемент НЕ, выход первой вре менной задержки подключен ко второму, входу первой схемы совпадения ч выход второй временной задержки подключен ко второму входу второй "хемы совпадения. Данный ВД имеет простой малога 25 баритный ДПР, обпадает надежным запуском и возможностью реверса, а также обеспечивает четкую и экономичную работу бесконтактных ключей коммутатора 4.Однако, отсутствие регулировки скважности и угла опережения включения бесконтактных ключей коммутатора ограничивает область применения этого ВД, особенно в системах автоматизированного35 регулируемого электропривода.Бель изобретения - расширение области применения ВД за счет введения в устройство элементов, обеспечивающихс 40 плавную безынерционную регулировку скважности и угла опережения включения бес контактных ключей коммутатора при пюбсм направлении и частоте вращения . электродв ига те ля.45Укаэанная цель достигается тем, что в реверсивном вентильном двигатепе, содержащем статор с якорной. обмоткой, вращающийся ротор эпектромагнитного типа ДПР с чувствительными элементаЭ50 ми типа дроссепь насыщения, бесконтактный коммутатор, преобразователь постоянного напряжения,в переменное, блок из двух временных задержек, подключенных последовательно друг к другу, каж 55 дая из которых выполнена на очном транзисторе, смещенном в открытое сос тояние по цепи базы и времязадающем конденсаторе, подключенном первым выводом к базе трчнзистора, и формироватепь выходного сигнала каждого чувствитепьного элемента, вкпючающий в себя усипитель, инвертор и Р.-Б триггер с двухвходовыми элементами совпадения на Й-Звходах, на первый вход которых подключен выход усюителя, одного непосредственно, а второго через инвертор, выход первой временной задержки подкпючен ко второму входу первого элемента совпадения и выход второй временной задержки подключен ко второму входу второго элемента совпадения, первая временная задержка дополнительно содержит синхронизируюший транзистор, коллекгор которого присоединен непосредственно ко второмувыводу времяэада,ошего конденсатора и через токоограничительный резистор к источнику управляющего напряжения, базовый вывод синхронизируюшего транзистора подключен через резисторк выходу преобразователя постоянного напряжения, в переменное, кроме того, сигнальный элемент датчика положения ротора выполнен в виде ромба, намагниченного в направлении большей диагонали.На фиг. 1 представлена принципиальная схема ВД; на фиг. 2 и фиг, 3 - временные диаграммы напряжений на отдельных узлах схемы.ВД содержит ДПР 1, содержащий статор 2 с чувстаитепьными эпементами 3, 4,5 и ротор 6, преобразователь 7 постоянного напряжения в высокочастотное переменное (частотой окопо 20 кГц), однотипные формирователи 8,9 и 10 выходных сигналов чувствительных элементов ДПР, транзистор 11 прводимости а-р-к, логический эпемент:НЕ 12 (инвертор), Й-бтриггер 13 с логическими элементами И-НЕ 14 и 15 на Р-б входах, коммутатор 16 секций якорной обмотки, содержащий полупроводниковые ключи 17, 18 и 19, синхронную машину 20 с якорной обмоткой А,В, С на статоре и вращающимся индуктором 21 эпектромагнитного типа, регулируемую временную задержку 22, выпопненную на транзисторах 23 и 24, конденсаторе 25 и резисторах 26 и 27, схему 28 нерегулируемой временной задержки, реверсор 29, источник 30 постоянного напряжения и источник 31 управпяющего напряжения.На фиг. 2 и 3 обозначено : К .- напряжение на выходе преобразователя постоянного напряжения в переменное;Ц, - напряжение на коллекторном выво25 7 8265 де транзистора 1 1 Фп магнитный по ток, подмвгничивающий дроссепь насыщения, И, - напряжениенв выходе Р-В триггера 13.Движущим элементом ВД является синхронная машина 20, у которого секции А;В, С якорной обмотки размещены на статоре, а ротор 21 выполнен в виде четырехпопюс ного индуктора электромагнитного типа, При взаимодействиях тока 10 в секциях обмотки с магнитным полем индуктора возникает вращающий момент. Секции А, В, С якорной, обмотки подключены к источнику 30 постоянного напря - жения бесконтактными ключами 17, 18 15 и 19 коммутатора 16. Дпя согласования моментов включения секций якорной обмотки с полем индуктора используется датчик 1 положения ротора. ДПР состоит иэ двух основных деталей; статора с 20 чувствительными элементами 3,4,5 и ротора, посаженного на один общий с индикатором 21 вап. Конструктивно статор представляет собой диэлектрическую втулку с тремя радиальными .пазами через 360/Рв геометрических градусов друг относительно друга, где рчисло пар полюсов индуктора, 1 т - число секций якорной обмотки. В каждом пазу установпен дроссель насыщения, являющийся чувствительным элементом к магнитному полю. Дроссепь выполнен сна миниатюрном ферритовом кольце с ППГ и имеет одну обмотку. Втулка с дроссепями насыщейия зафиксирована относительно статорв электродвигателя с помощью крепежных элементов.Ротор 6 имеет форму ромба, намагниченного вдоль большей диагонали. За счет40 ромбовидной формы ротора 6 индукция мав. нитного поня распределена вдоль расточки втулки по закону, близкому к линейномуфОбмотка каждого дросселя насыщения45 присоединена ко входу соответствующего формирователя. Формирователь, например, 9 , состоит иэ инвертирующего усилители 11, логического элемента НЕ 12 и Р триггера 13 с двухвходовыми эпементами 14 и 15 совпадения на Р-бвходах. Усипитепь 11 выполнен на одном транзисторе, включенном но схеме с общим эмиттером. Параллельно переходу база-эмиттер транзистора 11 подключен дроссепь 4 насыщения, кроме того, к ба 55 зовому выводу транзистора присоединен выход преобразователя 7 через токоограничитепьный резистор. Коплекторный вы 13 8 вод транзистора 1 1 присоединен нв первые входы логических элементов 2 Ф НЕ, первого непосредственно, а второго через логический элемент НЕ. Логические элементы 2 И-НЕ с Ртриггером выполняют роль селектора импульсов по дпитеньнос- ти, сравнивая длительность импульсов нв выходе инвертирующего усилителя 11 с длительностью импульсов первой временной задержки 22. Дпя этого на вто= рой вход первого логического эпе мента 2 И- НЕ подключен выход первой временной задержки, а на второй вход второго - выход второй временной задержки 28, В зависимости от того, уже или длиннее импульсы на выходе усилителя 11 импульсов первой временндй за;- держки, Р-б триггер 13 занимает единичное или нулевое состояние.Схема первой;временной задержки состоит из транзистора 23 проводимости о -р- т, включенного по схеме с общим эмиттером и смещенного в открытое состояние по цепи базы, кон денсвтора 25, подключенного своим вы: водом к базе транзистора 23, С целью синхронизации импульсов задержки и регулировки их длительности используется вспомогательный транзистор 24 с токоограничивающим резистором 26 в це пи базы и резистором 27 в цепи коллекторе. База транзистора 24 присоединена к выходной обмотке преобраэоватена 7 через резистор 26, а коллектор транзистора присоединен к источнику 31 управляющего напряжения через резистор 27. Кроме того, к коллектору транзистора 24 присоединен второй выводконденсатора 25, Схема 28 нерегупируемой временной задержки выполнена. аналогично регулируемой, с той лишь разницей, что в ней отсутствуют элементы 24, 26 и 27, а второй вывод конденсатора является входом временной задержки.Выход формирователя 9 8,10) (прямой выход Р-бтриггерв) присоединен ко входу бесконтактного ключа 18 (17,19) коммутатора 16 непосредственно ипи через вспомогательные логические эпеменЛогические элементы устанавливают ся на входе полупроводниковых ключей при необходимости формирования специальных законов функционирования коммутатора, например, обеспечения поочередного Включения ключей при дпительности Выходных сигналов триггеров бопьше 120 эп. град. частоты вращения.Для обеспечения реверса электродвигателя испольэуетса бесконтактный реверсор 20, изменяющий полярность напряжения на обмотке индуктора 21 элект родвигателя, СПреобразователь 7 представляет собой двухтактный магнитотранзисторный автогенератор, выполненный по широкоизвестной схеме Ройера, Частота генерации составляет около 20 кГц. Совмест 1 О но с двумя диодами автогенератор является источником низковольтного постоянного напряжения для питания элементов логической схемы ВДВД работает следующим образом. 15В исходное состояние ВД жестко сочлененная система роторов 6 и 21 занимает произвольное угловое положение, Например, в исходном состояния ВД магнитный поток ромбовидного ротора 0 6 пронизывает в диаметральном направ-. лении сердечники двух дросселей . л 5 насыщения и замыкается вне сердечника дросселя 4, При подключении ВД к источнику 30 постоянного напряжения возбуждается автогенератор преобразователя 7 и высокочастотное переменное напряжение с его выхода прикладывает- ся ко входу первой временной задержки 22 и к обмоткам дросселей 3,4 и 5. Под воздействием переменного напряжения синхрониэируюший транзистор 24 первой временной задержки периодически открывается и закрывается. Открытое состояние транзистора совпадает по фазе с по35 ложительной полуволной переменного напряжения. В полупериод закрытого состояния транзистора времязадаюший конденсатор 25 заряжается отисточника 31 через токоограничительный резистор 27 до40 величины управляющего напряжения 0. В момент отпирания транзистора заряженный конденсатор оказывается подключенным параллельно переходу база-эмит тер транзистора 23, запирая последний Конденсатор перезаряжается током смещения транзистора 23, В течение разряда конденсатора транзистор 23 закрыт.1 Продолжительность закрытого состоянйя50 транзистора прямо пропорциональна величине управляющего напряжения Фц=.1 ) при условии постоянства тока перезаряда конденсатора, здесь К - постоянный коэффициент, зависящий от величины тока переэаряда и емкости конденсатора.Изменением управляющего напряжения Ы регулируется продолжительность пер вой временной задержки в пределах полупериода высокочастотного переменного напряже ния.Вторая временная задержка 28 работает аналогично первой, с той лишь разницей, что времязадаюший конденсатор заряжается до неизменяел 1 ого питающего напряжения О . Поэтому на выходе вторзй временной задержки формируются имчульсы постоянной длительности. Параметры времязадаюшей С-цепи выбраны таким образом, что длительность чмпульсов составляет 1 г 20 периода высокочастотного переменного напряжения, Следует заметить, что импульсы временных задержек во времени следуют один эа другим, соответственно, первой и второй, эа счет их последовательного соединения,К обмотке каждого дросселя насьппения переменное напряжение прикладывается через токоограничительный резистор, Напряжение на обмотке дросселя ассиметрично: положительная полуволна напряжения меньше по амплитуде отрицательной полуволны, ввиду подключения обмотки дросселя параллельно переходу базаэмиттер соо тветствующего транзистора. Переход база-эмиттер транзистора выполняет функцию низковольтного стабилитро- на, ограничивая амплитуду положительной полуволны напряжения на уровне 0,7-0,8 Я,Обмоточные данные дросселей выбраны таким образом, что неподмагниченный полем магнита 8 дроссель перемагничивается, не насыщаясь по частному циклу петли гистерезиса в течение положительной полуволны напряжения. Изменение индукции (магнитного потока) в теле сердечника составляет величину, близкую к двойному значению индукции насыщения. ВлВ: - - - 2 ЬОТ28%где О - приложенное к обмотке напряжение, равное 0,7-0,8 В;5 - сечение обмотки дросселя;% - число витков обмотки дросселя;Т - период.Для принятого исходного положения ВД дроссель 4 перемагничивается не насыщаясь. Транзистор 11 открывается положительной полуволной напряжения. В течение отрицательной полуволны напряжении транзистор 11 закрывается отрицательным напряжением, приложенным к обмотке дросселя 4 и, соответственно, переходу база-эмиттер ,транзистора. В.полуволной напряжения дроссель 4 насыщается в момент равенства вольтосекундных площадок" полуволн напряжения,Сопротивление обмотки дросселя резкоуменьшается до величины .,омического,Запирающее напряжение на переходе базаэмиттер транзистора снижается до нулевого значения, что не ухудшает условийзапирания транзистора,оЕсли ротор 6 поворачивать от принятого исходного положения, то его магнитный поток Ф начнет пронизывать сердечник дросселя 4, подмагничивая его. Величина магнитного потока в теле сердечника, изменяющаяся под действием приложенного к обмотке дросселя переменного напряжения, уменьшится на величину подмагничивающего поля.20ьФ = 2 В 5 - фпПропорционально уменьшению перемен" ной составляющей магнитного потока Ь ф сократится длительность перемагничива ния сердечника дросселя положительной полуволной спряжения и станет меньше полупериода30йоши. %(2.8- Б- Фп.) Т ь О О(1) В момент насыщения дросселя 4 транзистор 11 закрывается, так как его переход база-эмиттер оказывается зашун тированным омическим сопротивлением обмотки насыщенного дросселя. Вследствие линейности изменения подмагничивающего поля в функции углового положения ротора (Фр КЧ ) сокращение длительности открытого состояния транзистора носит также линейный харак тер, что очевидно из соотношения 1 и достигается за счет ромбовидности ро 45 тора 6,Параметры псстоянного магнита В Н, В Н )н его размеры выбраны таким образом, что полное насыщение50сердечника дросселя полем магнита прои сходит при прохождении оси намагничивания магнита через тело сердечника т.е. при повороте ротора 6 от принятого исходного положения на 180 эл. град.55 частота вращения поля индуктора 21. Б этом положении ротора 6 длительностьоткрытого состояния транзистора 11 сокращается ло нулевого значения. Таким образом, на выходе,.ранзистора 11 формируются нулевые импульсы,длительность которых линейно изменяется от полупериода до нуля при поворотеротора на 180 эл, град, от принятого исходного положения (фиг, 2),Аналогично описанному происходит преобразование углового положения роторав длительность "нулевых" импульсовв формирователях 8 и 10, с той лишьразницей, что угловые положения ротора, при которых соответствующие транзисторы формирователей открыты полпериода(соответствующий дроссель 3, 5 не подмагничен полем магнита), смещены друготносительно друга на 120 эл. град. засчет пространственного сдвига дросселей3,4 и 5 по втулке.Импульсы с выхода транзистора 1 1поступают на вход селектора импульсов по длительности, где сравниваютсяс импульсами первой временной задержки 22. Роль селектора выполняютдва логических элемента 2 И-НЕ 14 и15. На входы логического элемента 14поступают импульсы с коллектора транзистора 11 и с выхода первой временной задержки, а на входы логическогоэлемента 15 - импульсы с выхода элемента НЕ, инвертирующего сигнал коллектора транзистора 11 и с выхода второй временной задержки, Селекция импульсов но длительности происходитследующим образом. Если нулевые" импульсы на выходе транзистора 11 короче по длительности импульсов первой временной задержки, то происходит совпадение во времени появления единичныхимпульсов на обоих входах логическогоэлемента 14 и на его выходе появляются"нулевыеимпульсы. В случае, когданулевые импульсы на выходе транзистора 11 больше по длительности импульсов первой временной задержки, возникает условие совпадения импульсовна входах логического элемента 15 ина его выходе появляются нулевые"импульсы,С целью сохранения информациио результате сравнения импульсов напериод сравнения используется элементпамяти - триггер 13, на инверсныевходы которого подаются,"нулевые импульсы с выхода логических элементов 14 и 15. Первым появившимся "нулевым импульсом на выходе логического эпемента 14 триггер переключается в единично состояние, которое он сохраняет до тех13 32651 пор, пока не появитсянулевойимпульс на выходе логического элемента 15.Таким образом, появле ние единич ного сигнала на выходе триггера 13 является однозначной информацией о том, чтснулевыеимпульсы на выходе транзистора 11 короче по длительности импуль- . сов первой временной задержки и наоборот.Длительность нулевых" импульсов на выходе тоанзистора 11 является характеристикой углового положения ротоФВ 5 - Ф) 4 РВе и-кте) (Ое нереипючение триггере 1 он происходиф в момент сравнения по длительности нулевого импульса ца выходе транзистора 11 с импульсом первой временной задержки (1 р, -1 ), Следовательно, уставкой определенной продолжительнос ти импульсов первой временной задержки задается угловое положение ротора ВД, цри котором триггер переключится в единичное состояние, а также угловая продолжительность единичного состояния триггера. Эту зависимость аналитически можно получить из соотношения 2 ходит аналогично описанному, ввидуидентичности их конструктивного исполнения, Выходные сигнгль. формирователей1 от 1появляются поз ,ередцо через 1. х эл.град,при вращении ротора БДе зг счет соот-.ветствуюпего смещения дрохсселей цасыще ция вдоль растопки в тулки ДП РЕдиничными сигналами с выхода .формирователей открываются бесконтактныеключи коммутгтбрг 16, непосредственноили через вспомогательные логическиеэлементы, По отношению к бескоцтактцымключам коммутатора регулировка углового положения открывания соответствующего ключа является регулировкой угла опережения включения и скважцослти аЗЬОТаким образом, изменением длитель -ности первой временной задержки от полупериода до нулевого зг 1 гчеция пропорционаьно регулируется угол опережениявключения от О до 180 эл, град. частоты вращения поля индукторг ВД и скважность е от 1 до О.В зависимости от выбранного режимаработы ВД устанавливается требуемаяскважность переклюцеция бескоцтгктцыхключей коммутатора, цаприлер, е.: 2/3.Для такого режима работы ЫД бес-контактные клячи коммутг 1 ора поочередно подключают соответствующие секцчиА,В,С якорной обмотки к источнику 30питания. По секцгям обмотки протекает -ток, который, взаимодействуя с полеминдуктора 21, создает вращающий момент. Двигатель приходит в движениеи разгоняется. В процессе разгона БД ток в его якорной обмо 1:;е ученьцюется, пропорционально току снижается вращающий момент и при сравниваниипо величине вращающего момента с моментом нагрузки наступает установившийся режим работы БД. При необходимости реверса ЗД достаточно сменитьполярность напряжения ца обмотке возбуждения ицдуктора 21 с помощью реверсора 29 30 2 Ф) эл, град.Т 40 ДПР настраивается работа устройстватак, чтобы единичный сигнал цг выходетригтера был симметричен относитель 55 но,.оложительной полуволлы противо- ЭДС соответствующей секции якорной обмотки. отсюда после несложных преобразований(фиг. 3) следует: Так при продолжительности первой временцой задержки, близкой по величине к полупериоду (В -- ), триггер 1 3ТЗСике 2переключится в единичное состояние в исходном положении ротора ВД (Ч =О) и сохранит его при дальнейшем поворотеротора почти на 360 эл. град. Втораясхема временной задержки служит дляперевода триггера в исходное положениепосле того, как ротор достиг положения, при котором длительность "нуля"на выходе транзистора 11 станет меньше длительн, ети единицы" на выход де первой схемы задержки. Продолжительность единичного состояния триггера в зависимости от длительности первой временной задержки можно описать следующим соотцоцецием:. ЗРд -(,2 Ч ).и 36эл град,14Работа формиро-,:атечей Р и 10 происС целью наилучшего использования электрической л ашицы по моменту поворотом обоймы с дросселями насыщения15 Й 2651Регулировка скважности и угла опережения включения бесконтактных ключейкоммутатора значительно расширяетфункциональные возможности ВД,Во-первых она может служить длярегулирования частоты вращения ВД путем изменения скважности выходногонапряжения бесконтактных ключей ком мутатора,Во-вторых, может быть использованадля регулирования угла опережения включения бесконтактных ключей тиристорного коммутатора в функции тока нагрузкиВД для обеспечения условия самокоммутвции тиристоров (Ъ -у + У и наилучшего 5использования электродвигателя по моменту Ъ -й (с ростом нагрузки увеличивается угол коммутации о ).В-третьих, может быть примененадля реализации оптимальных режимов ис- опользования электрической машины по моменту КПД мощности с учетом ее,фактических параметров путем задания определенной скважности и угла опережения включения бесконтактных ключей дкомму та тора.Следует заметить, что регулировкане зависит от направления и частотывращения ВД и практически безыиерционнв.Время реакции устройства на отработку 5 Онового задания по скввжности и углу опекрежения включения не превосходит периода высокочастотного напряжения( (рг )Вен 1 ильные двигатели, выполненныепо данному принципу, сочетают в своемустройстве простоту конструктивного исполнения ДПР с широкой универсальностью в управлении и поэтому могут бытьприменены взамен существующих кол- олекторных машин постоянного тока,, особенно в области малых мощностей.Наиболее выгодно применять предлагаемый вентильный двигатель для регулируемых быстроходных электроприводов 45с частотой вращения ю з 314 рвд/с,где в настоящее время используются,Йсинхронные электродвигатели со сзюжными и громоздкими преобразователямичастоты. 50 Формула изобретения551. Реверсивный вентильный двит атель,содержащий ствтор с якорной обмоткой,вращающийся индуктор электромагнитного 3 16типа, датчик положении ротора с чувст вительными элементами типа .дроссель насыщения и сигнальным элементом, бесконтактный коммутатор, преобразователь постоянного напряжения в переменное, блок схем временных задержек, подключенных последовательно друг к другу каждая из которых выполнена на одном транзисторе, смещенном в открытое состояние по цепи базы и времяэадвющем конденсаторе, подключенном первым выводом к базе транзистора, и формиро-ватель выходного сигнала каждого чувствительного элемента, включающий в себя усилитель, инвертор и й-Втриггер с двухвходовыми элементами совпадения на входах, на первый вход которых подключен выход усилителя, одного непосредственно, а второго через инвертор, выход перр вой схемы временной. задержки подключен ко второму входу первого элемента совпадения и выход второй схемы временной задержки подключен ко второму входу второго элемента совпадения, о т л ич ающийся тем, что, с цельюраоширения области применения. вентильного двигателя эв счет возможности безынер ционного регулировании скважности и угла опережения включения бесконтвкт ных ключей коммутатора при любом направлении и частоте вращения электродвигателя, первая схема временной задержки дополнительно содержит синхронизирующий транзистор, коллектор которого присоединен непосредственно ко второму выводу времязадающего конденсатора и через токоограничительный резистор к источи яку управляющего напряжения, а базовый вывод синхронизирующего транзистора подключен через резистор к выходу преобразователя постоянного напряжения в переменое.2. Двигатель но . 1, о т л и ч аю щ и Я с.я тем, что сигнальный элемент датчика положения ротора выпол нен в виде ромба, намагниченного в направлении большей диагонали.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР% 550732, кл. Н 02 К 29/02, 1974. 4. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2640361/24-07,кл, Н 02 К 29/02, 03,06,78,