Вентильный электродвигатель

)5 Н 02 К 29/О САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ нои к источнику 4 питания через коммутатор, содержащий цепь 3 рекуперации и силовые ключи 2, управляющие цепи которых связаны с выходами датчика положения ротора, каждая фаза состоит из и секций, а одноименных выводов которых соединены с выходами и)-канальных замыкателей 12, 13, число которых равно и, их управляющие входы через логическое устройство связаны с выходом датчика частоты вращения. При укладке в пазы магнитопровода каждая многосекционная фазная обмотка выполнена многослойной, при этом проводники каждой одноименной секции фазной обмотки располагаются во всех пазах. В частности, каждая многосекционная фазная обмотка может быть выполнена пучком проводников, каждый из которых образует одну секцию. 2 з.п, ф-лы, 3 ил,3. 0 входы транзисторного мос к выходам датчика полож выходам транзисторного и го диодного моста подсо обмотки, состоящие из дв соответственно по фазам отводами, подключенными кателей 12, 13, состоящих та и транзисторного ключ входы замыкателей 12, 13 тор 14 и пороговые элеме нены с выходом тахогенер Переключение транз происходит в порядке, оп чиком положения ротора 5 ции, возникающая при от обмоток 6-7, 8-9, 10-11, вы исторов моста 2 ределяемом дат- ЭДС самоиндуключении фазных зывает ток в диоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ. Авторское свидетельство СССРВ 1257772, кл, Н 02 К 29/06, 1985,(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электродвигателям с электронной коммутацией - вентильным электродвигателям, Цель изобретения - повышение энергетических показателей в области высоких частот вращения, уменьшение габаритов элементов цепи рекуперации реактивной энергии. Вентильный двигатель содержит индуктор 1, якорь с а-фазной обмоткой, подключенИзобретение относится к электротехнике, в частности к двигателям с электронной коммутацией - вентильным эл ектродвигателям (ВД),Целью изобретения является повышение энергетических показателей ВД в области высоких частот вращения, а также уменьшение габаритов элементов в цепи рекуперации реактивной энергии.На фиг.1 изображена функциональная схема ВД; на фиг.2 и 3 - варианты укладки секций фазной обмотки в пазы магнитопровода.ВД содержит индуктор 1, транзисторный мост 2 и цепь 3 рекуперации реактивной энергии, включающую в себя обратный диодный мост и конденсатор, подключенные к источнику питания 4, управляющие та 2 подключены ения ротора 5. К входам обратноединены фазные ух секций каждая 6-7, 8-9, 10-1 1 с к выходам замыиз диодного моса. Управляющие через дешифранты 15, 16 соедиатора 17, 1663714дах обратного моста и заряд конденсатора цепи 3 рекуперации.При работе вентильного двигателя один из замыкателей 12 или 13 находится в проводящем состоянии в соответствии с управляющим сигналом, получаемым с выхода дешифратора 14 и пороговых элементов 15, 16, срабатывающих при определенных уровнях напряжения тахогенератора 17.В области низких скоростей вращения включен транзистор замыкателя 13 и работают обе секции фазных обмоток 6-7, 8-9, 10-11. В области высоких скоростей вращения работают верхние секции фазных обмоток 6, 8, 10 фиг.1).При отключении нижних секций 7, 9, 11 происходит уменьшение числа проводников в пазу в два раза (фиг.2,3). В два раза уменьшается коэффициент заполнения пазов медью и также в два раза уменьшается электромагнитная постоянная фаз. Такой же результат достигается при намотке фаз проводниками, сложенными вдвое(по числу секций) с отводами от мест соединения проводников. Если бы проводники занимали бы только часть пазов, как в известном ВД, постоянная времени осталась бы неизменной.Использование изобретения позволяет повысить мощность вентильного двигателя в области высоких скоростей вращения, что объясняется следующим образом. Токи фаз при коммутации в вентильном двигателе с трапецеидальной формой ЭДС нарастают от нулевого значения до установившегося по закону экспоненты за время, равное примерно трем постоянным времени Тэ обмотки, Выключение тока происходит значительно быстрее. При этом вращающий момент снижается более, чем на 30, если скорость вращения превышает значениеж а где Р - число пар полюсов вентильного двигателя;в - число фаз.Поскольку техническое решение позволяет при отключении половины витков фазных обмоток уменьшать электромагнитную постоянную времени в два раза, снижение момента в области высоких скоростей вращения будет значительно меньше. Допусти 10 15 20 сти холостых ходов механизмов подачи, имеющих электроприводы с вентильными двигателями,50 25 30 35 40 45 мая по условиям коммутации скорость вращения возрастает в два раза.Вследствие уменьшения электромагнитной постоянной времени снижаются потери при коммутационных процессах, так как сокращаются порции реактивной энергии, проходящей через цепи рекуперации. При этом увеличивается КПД вентильного двигателя, снижается требуемая мощность,а следовательно, масса и габариты элементов цепи рекуперации.Преимуществом изобретения является также возможность увеличения скорости вращения вверх от номинальной без ограничений, создаваемых коммутацией. Это позволяет, в частности, применить вентильные двигатели в электроприводах главного движения станков, а также повысить скороФормула изобретения 1, Вентильный электродвигатель, содержащий индуктор, якорь, в пазах магнитопровода которого размещена т-фазная обмотка, подключенная к цепи питания через коммутатор, содержащий цепь рекуперации реактивной энергии и силовые ключи, управляющие цепи которых связаны с выходом датчика положения ротора, каждая фаза состоит из и секций, выводы секций соединены с выходами а-канальных замыкателей, число которых равно п, управляющие входы замыкателей через логическое устройство и пороговые элементы связаны с выходом датчика частоты вращения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей в области высоких частот вращения, а также уменьшения габаритов элементов цепи рекуперации реактивной энергии проводники одноименных секций размещены во всех пазах магнитопровода якоря,2. Электродвигатель по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что проводники одноименных секций фазных обмоток занимают в.пазу один слой.3, Электродвигатель по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что каждая фаза якоря выполнена пучком проводников, а число проводников равно числу секций,16 б 3714оетавитель А. Санталовех е М.Мо гентал Ко екта С. ШевкУне актоасильеаз 2271 Тираж 329 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5но-издательский комбинат "Патент"роизвород ул Гагарина 10