Вентильный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИРЕСПУБЛИН 09) И 1 504 Н 02 К 29/О ИЗОБРЕТ ПИС ВИДЕ ко,088, 8)СР8,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(57) Изобретение относится к областиэлектротехники, к эл.машинам с бесконтактной коммутацией секций обмот 1 и якоря, а именно к вентильнымэлектродвигателям (ВД). Целью изоб:ретения является повышение энергетических показателей, Данное изобретение является дополнительным кизобретению по авт, св, У 632038. ВД содержит транзисторные ключи 1-4полупроводникового коммутатора, секции 5-8 якорной обмотки, дроссель 9с силовыми обмотками 10, 11 и тахо"метрическими обмотками 12, 13, ши,ротно-импульсный модулятор 14, навход к-рого поступает аналоговыйсигнали сигнал обратной связи собмотки 12 дросселя, к-рый своим выходом. подключен к управляющему входу 3 -триггера 15, К выходу тахометрической обмотки 13 подключен экстрематор 16, собранный по известнойсхеме, к выходу к-рого подключенвход типового формирователя импульсов 17 по обоим фронтам входногосигнала, выход к-рого, в свою очередь, соединен с тактирующим входомЭ-триггера 15 (вход С). Выход Этриггера 5 подключен к управляющим,1257773 входам реле 18-21, включенными последовательно в цепи баз ключей 1-4 ВД питается от источника 22. Реализуемый при работе." ВД алгоритм управления реле 18-21 позволяет осуществить коммутацию секций обмотки ВД в режиме широтно-импульсной модуляции только в моменты экстремумов Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам с бесконтактной коммутаци- ей секций обмотки якоря.Цель изобретения - повьппение энергетических показателей путем введения связи между моментами фор" мнровання фронтов широтно-импульсной модуляции (ШИМ) и угловым положением ротора.вентильного электродвигателя (ВД), связанным с формой напряжения тахометрической обмотки дросселя, что позволяет эффективно использовать тахометрическую обмотку дроссепя как датчик обратной связи.На Фиг.1 изображена схема ВД; на фиг.2 и 3 - диаграммы мгновенных значений управляющих сигналов. ВД содержит транзисторные ключи 201-4 полупроводникового коммутатора,секции 5-8 якорной обмотки, дроссель 9 с силовыми обмотками 1 О ии тахометрическими обмотками 12 и 13,широтно-импульсный модулятор.14, на 25вход которого поступает аналоговыйсигнал и сигнал обратной связи собмотки 2 дросселя, который выходомподключен к управляющему входу 3 -триггера 15 (вход 0). К выходу тахометрической обмотки 13 подключенсобранный по известной схеме экстрематор 1 б, к выходу которого подклю"чен вход типового формирователя 17импульсов по обоим Фронтам входногосигнала, выход которого, в свою оче 35редь, соединен с тактирующим входом 3 -триггера 15 (вход С), Я -вы.ход 3 -триггера 15 подключен к уп.равляющим входам реле.18-21, вклю 40чеинЫм последовательно в цепи базключей 1-4. ВД питается от источника22 напряжения,напряжения на обмотках дросселя, Введение связи между моментами формирования Фронтов широтна-импульсной модуляции и угловым положением ротораВД повьппает энергетические показатели и позволяет эффективно использовать тахометрическую обмотку какдатчик обратной связи. 3 ил,При работае ВД выходное напряжение Ц обмотки 13 дросселя 9 (Фиг.26 Зр) поступает на вход экстрематора 1 б, с выхода которого сигнал прямоугольной формы 0 (фиг.25, 35) поступает на формирователь 17 импульсов, с выхода которого сигнал 0 в виде однопопярных импульсов, синхронизированных с моментами коммутации секций обмотки ВД (фиг,2 , 3) поступает на тактовый вход 0 -триггера 15.Одновременно на управляющий вход 2-триггера поступает импульсный сигнал 0 с выхода широтно-импульсного модулятора 14, скважность которого определяется входным напряжением 3 п и сигналом обратной связи. Сигнал с 4 -выхода Р -триггера осуществляет управление коммутацией бесконтактных реле 18-21, регулируя частоту вращения ВД. Иа фиг. 2 и 3 показаны диаграммы управляющих сигналов 0 на выходе широтно-импульсного модулятора 14 для случаев различной скважности, а на фиг.23 и 33 - соответствующие диаграммы сигналов 11 на выходе В-триггера. Как видно из указанных диаграмм, включение реле 18-21, подключающих цепи датчики положения ротора (ДЛР) к базам транзисторов 1-4 происходит при появлении на выходе Ы -триггера, что возможно только при наличии на входах триггера одновременно управляющего сигнала ц и тактирующего импульса 1, а отключение реле происходит при перебросе 2 -триггера в положение "О", что осуществляется в момент прихода переднего фронта первого, после момента исчезновения сигнала цп , тактирующего импульса О . На фиг.2 е и Зе поПтета СССкрытийд.4/5 сно Н ного ком ений и о 13035, М ская н ческое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,4 оизв одс твен но-поли казаны диаграммы отпирающих напряжений 11 , подаваемых на базы транзисторных ключей 1-4 коммутатора. Заштрихованные области соответствуют моментам отключеиия ВД контактами реле 18-21 при отсутствии на управляющих входах данных реле напряжения 11 , поступающего с выхода 3 триггера.Данный алгоритм управления реле 18-21 позволяет осуществить коммутацию секций обмотки ВД. в режим ШИМ только в моменты экстремумов напряжения на обмотках дросселя, сохраняя логику его работы, При .этом тохометрическое напряжение, снимаемого с обмотки дросселя ВД, не имеет разрывов и искажений.Использование схемы регулирования ВД в ограниченном диапазоне частоты вращения позволяет отказаться от при.менения тахогенератора, так как и сигнал обратной связи по частоте вращения, и сигналы телеметрии формируются непосредственно в коммутаторе ВД. Целесообразно использование такой схемы ВД в герметичных двига 257773 4телях насосов, где размещение тахогенератора затруднительно и требуется неглубокое регулирование частотывращения,5 Формула изобретения Вентильный электродвигатель,поавт.св. Р 632038 о т л и ч а ю щ и й О с я тем, что, с целью повышенияэнергетических покаэателй, он снабжен широтно-импульсным регулятором и схемой согласования, включающей в себя экстрематор, формирователь им пульсов 3 -триггер и реле, вход экстрематора и вход широтно-импульсного регулятора подключены к тахометрической обмотке, выход экстрематора связан с входом формирователя импуль-.сов, управляющий вход 0 -триггера связан с выходом широтно-импульсного регулятора, тактирующий вход связан с выходом формирователя, а выход - с управляющим входом реле, через контакты которого управляющие цепи транзисторов коммутатора соединены с выходом датчика положения ротора.