Вентильный электродвигатель

(56) Овчинников И,Е., Лебедев Н,И,Бесконтактные двигатели постоянноготока, Л : Наука, 1979, с,89Авторское свидетельство СССРВ 1023536 кл. Н 02 К 2912,1983 с О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ПНТ СССР ОПИСАНИЕ Н АВТОРСКОМУ СВ 3(57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильнымэлектродвигателям с устройствами дляих реверсирования. Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощностина ключах переменного тока реверсора.Каждый ключ 7,8 выполнен на двук траизисторак 12,13 и 14,15 соответственно, пареллельно встречно каждому изкоторых включен диод 16,17 и 18,193 1504747 соответственноКоллекторы транзисторов каждого ключа попарно соединены, ,:эмиттеры одних транзисторов каждого люча соединены с выводами выходных обмоток 9,10 источника высокой частоты, а эмиттеры других транзисторовсоединены с входным зажимом датчикаположения ротора и одним иэ зажимовисточника 5 питания электродвигателя,1 ил.Изобретение относится к электроехнике, а именно к вентильным электр сдвиг ат елям,Цель изобретения - повышение надежности вентильного электродвигателя (ВД) за счет уменьшения величины рассеиваемой мощности на ключах переменного тока.На чертеже изображена схема ревер- са вентильного электродвигателя (ВД) .20На чертеже приняты следующие обозначения: 1 и 2 - секции якорной обмотки вентильного электродвигателя (ВД); 3 и 4 - транзисторы коммутатора; 5 - источник питания БД; 6 - дат чик положения ротора (ДПР); 7 и 8 ключи переменного тока; 9 и 10 соответственно первая и вторая обмотки трансформатора; 11 - трансформа, тор питания ДПР; 12-15 - транзисторы; 16-19 - диоды; 20-23 - резисторы; ; 24 и 25 - диоды, 26 - переключатель;27 - устройство управления.Секции 1 и 2 якорной обмотки ВД через транзисторы 3 и 4 коммутатора подключены к источнику 5 питания ВД. Управляющие входы транзисторов 3 и 4 подключены к выхрду индуктивного ДПР 6, первым входным зажимом соединенного с общей точкой соединения 40 первых выводных концов последовательно согласно включенных обмоток 9 и.,10 трансформатора 11 источника высокой частоты (не показан). Вторые выводные концы обмоток 9 и 10 соответственно через ключи 7 и 8 переменного тока соединены со вторым входным зажимом ДПР 6 и зажимом источника 5 питания ВД. Ключи 7 и 8 содержат по два транзистора 12 и 13 и 14 и 15 соответственно, 11 араллельно встречно каждому из транзисторов 1215 включены соответственно диоды 16- 19, Коллекторы транзисторов 12 и 13 и 14 и 15 попарно соединены между собой, эмиттер транзистора 12 первого ключа 7 соединен со вторым выводным концом обмотки 9, а эмиттер транзистора 14 второго ключа 8 соединен со вторым выводным концом обмотки 10трансформатора 11, Эмиттер транзистора 13 первого ключа 7 и эмиттер транзистора 15 второго ключа 8 соединенысо вторым входным зажимом ДПР 6. Базы транзисторов 12 и 13 и 14 и 15попарно через резисторы 20 и 21 и22 и 23 соответственно соединены между собой, при этом точки соединениячерез переключатель 26 соединены сзажимом источника 5 питания ВД. Управляющий вход переключателя 26 подключен к выходу устройства 27 управления. Управление ключами 7 и 8 осуществляется от зажима источника 5питания соответственно через резисторы 20 и 2.1 и 22 и 23 с помощью переключателя 26, управляющий вход которого подключен к выходу устройства 2 управления,Вентильный электродвигатель (ВД )работает следующим образом.При наличии сигнала на выходеустройства 27 управления переключатель 26 переходит, например, в верхнее положение, в результате чего,первый ключ 7 реверсора открывается,При этом управляющий ток ключа 7 течет для транзистора 12 по следующим,цепям; зажим "+" источника 5 питания,контакты переключателя 26, резистор20, база-эмиттерный переход транзистора 12, обмотка 9 транзистора,ДПР 6,зажим "-" источника 5 питания, а длятранзистора 13 управляющий ток ключа 7 течет по следующим цепям: зажим"+" источника 5, контакты переключателя 26, резистор 21, база-эмиттерный11 Ипереход тр анзи стор а 13, зажимисточника 5 питания, Переменное напряжение высокой частоты от обмотки 91через открытый ключ 7 подается навход ДПР 6, При полярности напряжения обмотки 9, указанной беэ скобок,питаюший ток ДПР протекает по цепи:обмотка 9, диод 16, коллекторно-эмиттерный переход транзистора 13,ДПР 6, обмотка 9 . При полярности напряжения обмотки 9, указанной в скобда и в инверсном направлении транзистора. При равных токах падение напряжения на ключах реверсора, а следовательно, и рассеиваемая на них мощность, в предлагаемом ВД в 1,5-2 раза меньше, чем в известном ВД, что повьппает его нацежность.Соединение транзисторов ключей переменного тока в предлагаемом ВД позволяет осуществить управление ключами переменного тока от зажимов источника питания ВД. Формула иэ обретения Вентильный электродвигатель, секции якорной обмотки которого подключены к выводам источника питания через транзисторы коммутатора, управляющие входы которых соединены, с выходом индуктивного датчика положения ротора, первым входным выводом цепи питания соединенного с общей точкой соединения первых выводных концов последовательно согласно соединенных первой и второй обмоток трансформатора источника высокой частоты, вторые выводные концы которых соответственно через первый и второй ключи переменного тока, состоящие из транзисторов и диодов, соединены с вторым входным выводом датчика положения ротора и одним из выводов источника питания электродвигателя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, кажцый ключ переменного тока содержит два транзистора, параллельно встречно эмиттер-коллекторному переходу каждого из которых подключен диод, коллекторы транзисторов каждого ключа попарно соединень между собой, эмиттеры одних транзисторов первого и второго ключей соединены соответственно с вторыми концами первой и второй обмоток трансформатора, эмиттеры других транзисторов обоих ключей соединены с вторым выводом цепи питания датчика положения ротора, базы транзисторов,каждого ключа попарно через резистдры соединены между собой, а общие точки соединения через переключатель соединены с другим выводом источника питания электродвигателя,5 1504747ках, питающий ток ДПР протекает поцепи; обмотка 9, ДПР 6, диод 17,коллекторно"эмиттерный переход тран-зистора 12, обмотка 9, ДПР 6 выраба- .5тывает сигналы, поступающие на уп"равляющие входы транзисторов 3 и 4коммутатора, которые подключают секции 1-и 2 якорной обмотки ВД к источнику 5 питания в соответствии с по Оложением ротора (не показан) ВД, врезультате чего ротор ВД приходит вовращение,Аналогично работает ВД при замыкании переключателя 26 в нижнее положение. При этом открывается ключ 8и ротор ВД вращается в противоположную сторону,Ток управления транзистора 12(для ключа 8 - транзистора 14) протекает по входным цепям индуктивногоДПР 6 (по обмоткам дросселей насьпцения). Однако указанный ток не менеечем на порядок меньше тока насьпцениядросселей и на работу датчика влияния не оказывает,Напряжение обмоток 9 и 10, в своюочередь, не влияет на работу ключей 7 и 8, Например, при открытомключе 7 и полярности напряжения обмотки 9, указанной без скобок, токпитания ДПР протекает через диод 16и транзистор 13, а состояние транзистора 12 безразличноПри полярностинапряжения обмотки 9, указанной вскобках, это напряжение действуетсогласно с напряжением источника 5питания, компенсируя падение напряжения на ДПР 6,в результате чего транзистор 12 насыщается беспрепятствен Оно.Рассеиваемая мощность на ключах 7и 8 определяется протекающими черезних токами и падением напряжения наключах. В известном ВД падение напря" 45жения на ключах переменного тока определяется суммарным падением напряжения на двух последовательно включенных в прямом направлении диодах ина насьпценном транзисторе, В предлагаемом ВД указанное падение напряжения определяется суммарным падениемна насыщенном транзисторе и на параллельной цепочке, состоящей извключенных в прямом направлении дио