Вентильный электродвигатель

(51) 4 К 29/06 00,ОДВИГАТ тся к электровентильным ю изобретениягетических таци ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Заявка ФРГ Р 2937866,кл. Н 02 К 29/02, опублик. 26.03.81.Косулин В.Д., Михайлов Г.Б. Расчеттока бесконтактного управляемого двигателя постоянного тока с аналоговымдатчиком положения и мостовой схемойвключения обмоток. - Электромеханические устройства автоматики; Межвузовский сборник, ЛИАП, 1976, вып. 1с. 75-80.Овчинников И.Е., Лебедев Н,И. Бесконтактные двигатели постоянного то-.ка. Л,; Наука, 1979, с. 12.(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТ (57) Изобретение отно технике, в частности электродвигателям. Це является улучшение эн характеристик и повышение надежности. Секции 1 и 2, 3 и 4 обмотки якоря принадлежат соответственно первой и второй фазам двухфазной обмотки, Последовательно с секциями обмотки якоря соединены транзисторные ключи 5,6,7, 8, Выходы аналогового датчика 11 положения ротора через формирователь зоны коммутации 12 соединены с управляющими входами ячеек коммутации 9 и 10 и,кроме того, с входами фазочувствительных выпрямителей 13 и 14. Выход генератора пилообразных импульсов 15 подключен к входам широтно- импульсных модуляторов 16 и 17, на другие входы к-рых подключены выходыР фазочувствительных выпрямителей 13 щ и 14. Импульсные регуляторы напряжения 18, 19 включены последовательно с ячейками коммутации 9, 10, шунтированными диодами 20,21. Электродвигатель имеет меньшее количество пере- а ключающих элементов и в нем исключены перенапряжения в моментытранзисторных ключей. 1 иИзобретение относится к электротехнике, в частности к вентильнымэлектродвигателям (ВД),Целью изобретения является улучшение энергетических характеристики повышение надежности,На чертеже приведена функциональная схема вентильного электродвигателя. Секции 1 - 4 принадлежат соответственно первой и второй Фазе двухфазной обмотки. Начало секции 1 соединено с концом секции 2, а начало секции 3 - с концом секции 4, Транзисторные ключи 5 - 8 соединены последовательно с секциями 1 - 4 соответственно, Выходы транзисторных ключей 5 - 8 объединены и подключены к первому зажиму источника питания. Секции 1 и 2 и транзисторные ключи 5 и 6 образуют ячейку 9 коммутации, секции 3 и 4 и транзисторные ключи 7 и 8 образуют ячейку 10 коммутации. Выходы аналогового датчика 11 положения ротора через формирователь 12 зоны коммутации соединены с соответствующими управляющими входами ячеек 9 и 10 коммутации. Выходы аналогового датчика 11 положения ротора, кроме того, подключены к входам Фазочувствительных выпрямителей 13 и 14. Выход генератора 1.5 пилообразных импульсов подключен к входам широтно-импульсных модуляторов 16 и 17, на другие входы которых подключены выходы фазочувствительных выпрямителей 13 и 14.1Импульсные регуляторы 18 и 19 напряжения последовательно включены с ячейками коммутации 9 и 10 соответственно и подключены к второму зажиму цепи питанияУправляющие входы широтно-импульсных регуляторов 18 и 19 напряжения подключены к выходам широтно-импульсных модуляторов 16 и 17 соответственно, Ячейки 9 и 10 коммутации шунтированы диодами 20 и 21 в обратном направлении.Вентильный электродвигатель работает следующим образом.При подаче напряжения питания на схему сигналы с аналогового датчика 11 положения ротора через формирователь 12 зоны коммутацич поступает на управляющие входы ячеек 9 и 10 коммутации, которые находятся каждая в открытом состоянии в течение угла поворота ротора аналогового датчиказателей электродвигателя.Формула из обр ет ения Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, двухфазную обмотку 11 положения ротора, большего180 эл. град. со сдвигом, задаваемыманалоговым датчиком 11 положения ро. тора, Одновременно сигналы с аналогового датчика 11 положения ротора через фазочувствительные выпрямители13 и 14 поступают на широтно-импульсные модуляторы 16 и 17, где происходит сравнение огибающей выходногосигнала аналогового датчика 11 положения ротора и пилообразного напряжения, поступающего с выхода генератора15 пилообразных импульсов. В резуль тате на выходе широтно-импульсных модуляторов 16 и 17 имеем последовательность импульсов, длительностькоторых определяется частотой импульсов генератора 15 пилообразных импульсов и величиной выходного сигналааналогового датчика 11 положения ротора. Эти импульсы поступают на уп -равляющие входы импульсных регуляторов 18 и 19 напряжения, которые из меняют напряжение на секциях 1 - 4обмотки электродвигателя по закону,задаваемому Формой огибающей выходного сигнала аналогового датчика 11положения ротора.Коммутация транзисторных ключей5 - 8 обеспечивает вращение вала ВДи его работу на естественной механической характеристике, а коммутацияимпульсных регуляторов 18 и 19 напряжения обеспечивает формированиенапряжения на обмотке ВД с минимальным содержанием высших гармоник, чтообеспечивает высокий КПД электродвигателя, В моменты коммутации транзисторных ключей 5 - 8 р еактивная э нергия, запасенная в секциях 1 - 4 обмотки ВД, замыкается через диоды 20и 21. Кроме того, необходимо установить зону коммутации, Формируемуюформирователем 12 зоны коммутации,больше 180 эл. град. В противном случае будут иметь место перенапряженияв схеме в моменты коммутации транзисторных ключей 5 - 8, а также будетискажаться закон широтно-импульсной 50модуляции, определяемый формой огибающей выходного сигнала аналоговогодатчика 11 положения ротора, что приведет к снижению энергетических покаЗаказ 5294/54 Тираж 659 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж"35, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная., 4 якоря, состоящую их четырех секцийпо две сдвинутые на 180 эл. град.секции в каждой фазе, последовательнос каждой секцией соединены транзисторные ключи, образуя две ячейки коммутации, причем начало одной секциии конец другой секции каждой фазыобъединены, выходы транзисторных ключей объединены и подключены к первому 10зажиму цепи питания, управляющие входы транзисторов связаны с выходоманалогового датчика положения ротора,отличающийся тем, что,с целью улучшения энергетических характеристик и повышения надежности,в него введены формирователь зоныкоммутации транзисторных ключей, большей 180 эл. град и генератор пилообразных импульсов, каждый канал усиления снабжен фазочувствительнымвыпрямителем, широтно-импульсным модулятором, импульсным регулятором напряжения и диодом, причем в каждомканале усиления выходы аналоговогодатчика полоения ротора связаны через формирователь зоны коммутациитранзисторных ключей с управляющимивходами транзисторов ячеек коммутациии с входом фазочувствительного выпрямителя, выход фазочувствительноговыпрямителя соединен с первым входомширотно-импульсного модулятора, им-.пульсный регулятор напряжения подключен последовательно между ячейкойкоммутации и вторым зажимом цепи питания, выходы широтно-импульсных модуляторов подключены к управляющимвходам импульсных регуляторов напряжения, каждая ячейка коммутации шун-.тирована диодом в обратном направлении, а выход генератора пилообразныхимпульсов подключен к второму входукаждого широтно-импульсного модулятора.