Вентильный электродвигатель

(щ 641600 Союз Соввтскии Социалист имвснии РвспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЮТВЛЬСТВМ 61) Дополнительное к авт, свид.ву Заявлено 14,77 (21) 2451573/24-07 1) М, Клф Н 02 К 29 заявкис присоедине (23) Приорит еаудеретеенивФ нюмит СССР. па делам изобретений и аткрытий.01,7 ллетен публиков ия 08.01,7 а опубликования о Н. Рози нев, Е, В. Машуков,) Авторыизобретения й ордена Ленина авиационный кисттутм, Серго Орджоникидзе 71) Заявитель оско 54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОНВИГАТЕЛЬ никающих в секциях якорной обмотки при их запнрании, применяется динистор, вклю. ченный параллельно секции якорной обмотки и встречно источнику питания. При запирании одного из транзисторов коммутатора, в соответствующей ему секции якорной обмотки наводится ЭДС самоиндукции. При достижении величины Эдс самоиндукции величины напряжения переключения динистора последний включается и шунтирует данную секцию якорной обмотки, При этом максимальное напряжение, прикладываемое к коллектору и эмиттеру транзистора, приблизительно равно сумме напряжения источника питания и напряжения переключения динис- тора. Напряженнвыбирают болвеличины ЭДСции якорной ок величине наМакси малье мое к коллетранзистора вприближеннонию питания. е переключения дни нстора ьше максимально возможной вращения, наведенной в секбмотки (как правило, близкой пряжения питания).ное напряжение, прикладывакторно-эмиттерному переходу момент переключения, будет равно удвоенному напряжеодвигателе для защперенапряжений, во Изобретение относится к вентильным электродвигателям и предназначено для использования в электрических приводах постоянного тока различного назначения, в частности для звукозаписывающей аппаратуры,Известны вентильные электродвигатели 1, 2, используемые в электрических приводах, содержащие синхронную машину, секции якорной обмотки которой подключены через транзисторы однополупериодного коммутатора, управляемого датчиком положения ротора, к источнику питания и цепи защиты транзисторов от перенапряжений.Основной их недостаток - значительные потери мощности в цепях защиты.Известен также вентильный электродвигатель (31, содержащий синхронную машин секции якорной обмотки которой подключены через транзисторы однополупериодного коммутатора, управляемого датчиком положения ротора, к источнику питания, динис- торы подключенные параллельно каждой секции якорной обмотки и встречно источнику питания.В указанном электриты транзисторов от з(53) УД,К 621.313.13, .014,2:621.382 (088.8)643Мощность, рассеиваемая в транзисторе за время переключения, пропорциональна величине максимального напряжения на транзисторе в этот момен, и частоте, с которой коммутируется этот транзистор. В результате рассеиваемая мощность в транзисторе за время переключения оказывается пропорциональной удвоенному напряжению пита"ия.В указанном электродвигателе при больших частотах коммутации транзистоа (напри мер, при широтно-импульсном способе регулирования по цепи якоря, а также в высокоскоростных двигателях) рассеиваемая в транзисторах мощность переключения может достичь значительных величин, что снижает коэффициент полезного действия двигателя.Угол активной зоны сигнального элемента датчика положения ротора выбирается в пределах 120 в 180 эл, градусов.Целью изобретения является увеличение КПД двигателя за счет уменьшения величины перенапряжения на транзисторе в момент его переключения.Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый вентильный электродвигатель постоянного тока введены вместо динистора параллельно каждой секции якорной обмотки последовательно соединенные цепочки,. состоящие нз последовательно соединенного диода и транзистора, транзистор которой управляется от измерительного устройства, например резистора, включенного последовательно с секцией якорной обмотки, через релейный усилитель.На чертеже представлена электрическая схема предлагаемого электродвигателя.Электродвигатель содержит секции якорной обмотки 1, 2 н 3, каждая пз которых соединена с источником ппт пгня через соответствующие транзисторы 4, 5 н 6, Входные цепи транзисторов связаны с выходом датчика положения ротора 7. Для обеспечения регулирования скорости вращения электродвигатель может быть снабжен широтно- импульсным модулятором (на чертеже не показан), Параллельно каждой секции 2 и 3 и встречно источнику питания включены транзисторы 8, 9 и 10 и диоды 11, 12, 13, управляющие цепи транзисторов соеди 1604иены через релейные усилители 14, 15 и 1 бс датчиками тока (измерительными резисторами) 18, 1 и 19.При запирании транзистора 4 в секции 1якорной обмотки наводится ЭЛС самоиндук 5 ции (полярность показана на чертеже), приводящая к отпиранию диода 11 и шунтированию секции 1 открытым транзистором 8 идиодом 1. При уменьшении величины токав секции 1 до нуля под действием сигнала,снимаемого с измерительного резистора 17,срабатывает релейный усилитель 14 и запирает транзистор 8, разрывающий цепь шунтирования секции 1 якорной обмотки,Угол активной зоны сигнального элемента датчика положения ротора должен быть15 выбран меньше 180 эл. градусов на величину,достаточную для спадания тока в секциидо нуля,Шунтирующие цепи, состоящие из диодови транзисторов, имеют малое падение напряжения в открытом состоянии и имеют малоепробивное напряжение, благодаря чемууменьшаются потери в защитной цепи, втранзисторе силового ключа и повышаетсяКПД вентильного двигателя,Формула изобретения25 Вентильны й зле ктродвн гатель, секцииякорной обмотки которого соединены с лсточником питания через транзисторы однополупериодного коммутатора, управляемогоот датчика положения ротора, с углом активной зоны сигнального элемента, меньшим180 эл. градусовотличающийся тем, что,с целью повышения КПД двигателя, параллельно каждой секции якорной обмотки ивстречно источнику питания включены последовательно соединенные диод и транзистор,причем база транзистора подключена к датчику тока, включенного последовательно ссекцией якорной обмотки через релейныйусилитель.Источники информации, принятые во вни 49 мание при экспертизе:1. Патент США3,584.280, кл. 318-254,197 .2. Авторское свидетельство СССР420057, кл. Н 02 К 29/02, 1974,3, Авторское свидетельство СССР443436, кл. И О 2 К 29/02, 1975,