Вентильный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 19) ИИ ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АНИЕ ИЗОБРЕТ ОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ У 2В. ин кон го фа кон ез(2) В,И.Никулин, АС.И.Шеленок (53) 621.313.323(08 (56). Авторское свид9 886160, кл, Н 02 (54)(57) ВЕНТИЛЪНЫЙпо авт. св У 88616 8.8)етельство СССР К 29/02, 1981, ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛ О, отлича -и и с я тем, что, с целью пония точности управления за счет печения фиксации координат пещения, в цепи делителей, соеющих катоды каждого тиристора с ом коммутируемой им фазы, ввеобщий ключ, один контакт которооединен .с концами коммутируемых а другой - с точкой соединения енсатора и шунтирующего его стора указанных делителей.Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано вустройствах автоматики и являетсяусовершенствованием изобретения поавт. св. У 886160,Белью изобретения является повышение точности управления вентильным электродвигателем за счет обеспечения фиксации координаг перемещенияНа чертеже представлена принципиальная электрическая схема вентильного электродвигателя.Вентильный электродвигатег.:ьсодержит синхронную машину с многофазной якорной обмоткой 1-4, индуктором 5, коммутатор выполненный натиристорах 6-9. Катоды тиристоровсоединены с началами Фаэ якорнойобмотки через диоды 10-13 и с делителями, составленными из резисторов 14-17 и конденсаторов 18-21,зашунтированных резисторами 2225. управляющие электроды тиристоров 6-9 через диоды 26-29 и замыкающие контакты герконов 30-33 подключены к средним точкам указанныхделителей сооответственно а череззамыкающие контакты герконов - кначалам Фаз якорной обмотки 1-4,Кроме того, управляющий электродтранзистора 6 соединен через последовательно включенные резистор 34,конденсатор 35 с зажимом источникапитания, а управляющий электрод тиристора 9 поцключен к источникупитания через резистор Эб и конденсатор 37, Катушка 38 управления,герконами 30-33 соединена с зажимами источника питания через ключ 39,Коммутирующие конденсаторы 40 и 41соединяют катоды тиристоров 6, 8 и7, 9 между -собой. Делители снабженыобщим ключом 42, .подвижный контакткоторого соединен с общей точкой конденсатора и резистора указанных дефлителей, а неподвижный контакт ключа 42 соединен с общей точкой концов Фаз якорной обмотки 1-4. Вентильный электродвигатель ра,ботает следующим образом.При подключении электродвигателя к источнику постоянного тока происхо дит отпирание тиристора б по цепи: ".+" источника питания, конденсатор 35 резистор 34, управляющий электрод тиристора б, резисторы 14 и 22, кгаоч 42, "-" источника питания. Напряже 5О 15 20 25 3 О 35 4 О 45 5 О ние источника питания прикладывается к первой Фазе якорной обмоткичерез диод 10 и к делителю, составленному из резистора 14 и конденсатора 18, В Фазе появляется ток, конденсатор 18 начинает заряжаться, Одновременно происходит заряд конденсатора 40 по цепи: "+" источникапитания, открытый тиристор 6, диод10, конденсатор 40, третья Фазаякорной обмотки,-" источника питания., При этом конденсатор 40 заряжается до величины напряжения источника питания. Аналогично происходит отпирание тиристора 9. Последнее происходит к появлению тока в четвертой фазе якорной обмотки, началузаряда конденсатора 21 делителя изаряду конденсатора 41 до величинынапряжения источника питания, Взаимодействие токов, имеющих место в первой и четвертой фазах якорной обмотки с магн 1 лтным потоком индуктора 5,создает статистический момент. Еслитеперь замкнуть ключ 39, то благодаря накопленному заряду на конденсаторе 18 через замыкающий контактгеркона 31 к управляющему электродутиристора 7 прикладывается напряжение, достаточное для обеспеченияусловия отпирания тиристора, Тиристор 7 отпирается, в результатечего конденсатор 41 оказываетсяподключенным к тиристору 9, Так какоткрыты оба тиристора, то возникаетток разряда конденсатора 41, направленный навстречу току тиристора 9.В цепи разряда конденсатор 41 отсутствуют реактивные элементы, поэтомуток разряда нарастает быстро, снижаяток через тиристор 9 до величины,меньшей тока удержания тиристора.Тиристор 9 выключается. Через тиристор 7 начинает протекать ток перезаряда конденсатора 41 и ток второйФазы якорной обмотки, происходит заряд конденсатора 19. Взаимодействиетоков в первой и второй фазах с магнитным потоком индуктора создает вращающий момент, под действием которого ротор начинает вращение противхода часовой, стрелки, Как тольконапряжение на конденсаторе 19 достигает при его заряде вел.чины,достаточной для отпирания тиристора8, последний отпирается, а тиристорб с помощью коммутирующего конденса,тора 40 запираетсяМеханизм запира;ния тиристора 6 аналогичен механиз1205238 Составитель А.ГоловченкоТехред А.Ач Корректор М.Максимишинец Тираж 645 Подписное Редактор М.Цыткина Заказ 8537/56 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4 Му запирания тиристора 9 с помощью конденсатора 41. В третьей фазе появляется ток, что способствует возрастанию скорости поворота ротора электродвигателя против часовой стрелки. Заряд конденсатора 20 до уровня напряжения отпирания тиристора приводит к отпиранию тиристора 9, что, в свою очередь, при появлении тока в четвертой фазе обеспечивает дальнейшее увеличение скорости, и, следовательно, ЭДС вращения в фазах якорной обмотки. Как только ЭДС вращения достигает величины, достаточной для отпирания тиристоров, ключ 39 размыкается, Управляющие электроды подключаются к началам фаз якорной обмотки через замыкающие контакты ,герконов, а наведенная ЭДС в четвертой фазе в рассматриваемый момент вращения приводит к отпиранию тиристора по цепи: "+" ЭДС, размыкающий контакт геркона 33, диод 29, управляющий электрод тиристора 9, резистор 17, конденсатор 21, ключ 42,ЭДС. Ток, появившийся в четвертой фазе, взаимодействует с магнитным потоком индуктора, создает момент, способствующий вращению ротора электродвигателя против часовой стрелки, ЭДС наводится в первой фазе и приводит к отпиранию тиристора 6, выключению тиристора 8, появлению тока в первой фазе и т,д. Для осуществления фиксированного останова двигателя необходимо разомкнуть ключь 42. При этом размыкаются цепи управления тиристоров 1-6. Тиристоры, сработавшие до размыкания ключа, например, тиристоры 6 и 9 остаются во включенном состоянии, т.к. в коммутируемых ими фазах .протекают токи, превышающие токи удерживания тиристоров во включенном состоянии. Взаимодействие токов в первойи четвертой фазах с магнитным потоком индуктора 5 создает статический момент, под действием которогоротор электродвигателя удерживаетсяв фиксированном положении, Ключ 42можно вернуть в исходное состояние,подключив концы делителей к концамфаз якорной обмотки. Через делите ли, подключенные к катодам тиристоров 6 и 9; протекает ток, конденсаторы 18 и 21 заряжаются.Для осуществления пуска и положения фиксированного останова замыкают ключ 39, К управляющему электро-.ду тиристора 7 через замыкающий контакт геркона 31 прикладывается напряжения заряда конденсатора 18, чтоприводит к,отпиранию тиристора 7,Тиристор 9 с помощью коммутирующегоконденсатора 41 запирается, во второйфазе появляется ток, что приводитк созданию вращающегося момента,поддействием которого ротор .начинаетвращение против хода часовой стрелки.Таким образом, введение ключа 42в вентильный электродвигатель поэво.ллет при использовании его в следящих системах обеспечить режим запоминания или фиксации координатперемешения, что дает воэможностьполучить некоторую гарантированную величину статического синхрониэирующего момента или восстанавливающей 35 силы для надежного обеспечения требуемой статической точности при отработки программы и, следовательно, осуществления старт-стопногорежима работы. Наряду с этим улучша ются динамические характеристикиэлектродвигателя в переходном режимепри останове электродвигателя, чтотакже повышает точность управлениявентильным электродвигателем в 45 следящих системах.