Вентильный электродвигатель

)5 Н 02 К 29/ОО СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНДОМСТВО СССРСПАТЕНТ СССР) Е ИЗОБРЕТЕВИДЕТЕЛЬСТВУ ПИСАН К АВТОРСКОМ бю хулин ТЕЛЬ Изобретение относится к электротехни- где Оф 1 - напряженке, в частности к бесконтактным двигателям . обмоткипостоянного тока и может использоваться, Оф 2 - напряжение синусной силовой онапример, в приводных электродвигателях моткилентопротяжного механизма магнитофона, Ос 1 - напряжение косинусной сигналв механизмах вращения пластинки проМ- ной обмоткирывателей, а также в системах автоматики, Оа - напряжение синуснне допускающих неоднозначность направ- обмоткиленин вращения двигателя, Ос 1 2 - напряжение ОС 1, иЦель изобретения- повышение КПД пу- . ванное вторым интеграторомтем улучшения использования меди обмо 1 - напряжение Ос 2, иток и уменьшение пульсаций ванное первым интегратором,вращающегося момента Вейтильный электродеНа фиг,1 изображена структурная схема жит ротор 1 с постояннымивентильного электродвигателя; на фиг,2 а-б нусную силовую обмот- векторные диаграммы напряжений в це- косинусную силовую обмотпях вентильного электродвигателя, иллюст- нусную сигнальную обмоткрирующие соответственно однозначность сигнальную обмотку 5, первзапуска и вращения в заданном направле- теграторы 6 и 7, первый и втнии и невозможность запуска в другом на и 9, пороговый блок 10, инправлении ие косинусной силовой ой сигнальной роинтегри ро- роинтегрироигатель содермагнитами, сику 2 статора,ку 3 статора, сиу 4, косинуснуюый и второй инорой сумматорывертор 11,21) 4868971/07(57) Использование: в лентопротяжных механизмах магнитофона, проигрывателях и в системах автоматики. Сущность: вентильо ный электродвигатель снабжен синусной икосинусной сигнальными обмотками, которые в работе, встречно включаясь с соответствующими силовыми обмотками, позволяют исключить направленное вращение электродвигателя, Кроме того, в режиме пуска обеспечивается автосинхронный режим, что приводит к форсированному разгону электродвигателя до тех пор, пока суммарные потери в нем становятся равными его мощности. 2 ил,Вентильный электродвигатель работает вращении ротора 1 в одном направлении,следующий образом, Оф 1 опережает Оф 2 на 900, а Оа опережаетПредположим, что при включении ис- Ос 2 900, При этом Оф 2 противоположно поточникапитания,навыходепороговогобло- фазе О 1, а Оф 1 совпадает по Фазе с О,2,; ка 10, выполненного, например, по схеме 5 Напряжения с сигнальных обмоток 4 и 5, триггера Шмитта, установится низкий уро- проходя через соответствующие интегратовеньнапряжения,которыйинвертируясьдо ры 6 и 7, изменяют свою фазу на 90, а высокого уровня, становится близким к на- именно, Ос 12 совпадает по фазе с О,ь 1, а 0,2 пряжению питания. С выхода инвертора 11 . совпадает по фазе с О 2, т.е. соблюдается напряжениечерезвторойсумматор 9 и вто баланс фаз для возбуждения фазных сигрой интегратор 7 поступает на косинусную нальных обмоток 4 и 5 и приведения ротора, силовую обмотку 3. Одновременно напря во вращение. Реверсионное вращение жение с выхода второго интегратора 7 через вентильного электродвигателя невозможно, первый сумматор 8 и.первый интегратор б т,к. при этом(см.фиг,2 б) Оф 1 противоположпоступает на синусную силовую обмотку 2, 15 но по Фазе Ос 1 2 и Офг противоположно по При этом, когда напряжение с выхода ин- фазе ОС 21, а это тормозной режим, Следовертора 11 поступит на второй интегратор вательно, достигается однозначность на, напряжение на выходе последнего наци- правления запуска и вращения ротора 1, нает расти, а также начинает расти напря- С началом вращения в сигнальных обжение на выходе первого интегратора 6, 20 мотках 4 и 5 наводятся ЭДС, которые сооткоорое поступает на вход порогового блока ветственно поступают через сумматоры 8 и 10. Когда оно достигнет уровня срабатыва на соответствующие интеграторы 6 и 7, ния порогового блока 10, то он перейдет в При этом на вь 1 ходах интеграторов б и 7 состояние с высоким уровнем на его выходе. образуются синхронные сигналы, фазы коПри этом напряжение на выходе второго 25 торых будут сдвинуты на 90 относительно интегратора 7 будет падать, но пока оно фаз сигналов соответствующих сигнальных положительно, а напряжение на выходе обмоток 4 и 5, а амплитуда постоянной и не первого интегратора б продолжает расти. зависящей от частоты вращения ротора 1, При переходе выходного напряжения вто- Электродвигатель переходит в автосинхрого интегратора 7 через ноль, напряжение 30 ронный режим, когда фаза напряжения пона выходе первого интегратора бб также . ступающего на силовую обмотку 2 и 3 начинает падать, и при его достижении дру- совпадает с. фазой ЭДС этой же обмотки.гогоуровня срабатывания порогового блока . Момент вращения электродвигателя возра, последний устанавливается в состояние стает и он форсированно разгоняется до тех с низким уровнем напряжения на выходе. 35 пор, пока суммарные потери в двигателе При этом напряжение на выходе второго станут равными его мощности,интегратора 7 начинает расти, а напряже- Достоинством вентильного электроние на выходе первого интегратора б еще двигателя наряду с увеличением КПД, улучнекоторое время падает до момента, когда шением использования меди обмоток, напряжение на выходе второго интегратора 40 уменьшением пульсаций вращающегося 7 переходит через ноль. Затем напряжение момента, является его способность к само. на выходе первого интегратора 6 растет и в . запуску при возможной не санкцианирова нМоментегодостиженияпервогопорогас- ной остановки (превышение допустимойбатывания порогового блока 10, послеДний нагрузки) без дополнительного включения устанавливается в свое первоначальное со питания.стояйие и описанный процесс повторяется. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Таким образом, напряжение питание на вы- Вентильный электродвигатель, содерходах интеграторов 6 и 7 преобразуется в жащий ротор с постоянйыми магнитами и синхронные переменные напряжения, фазы статор с синусной и косинусной силовыми которых сдвинуты относительно друг друга 50 обмотками, два интегратора и пороговый на 900. Благодаря йоступленйю этих напря- элемент, вход которого подключен к выходу жений на силовые обмотки 2 и 3, появляется первого интегратора, о т л и ч а ю щ и й с я синхронный момент вращения и ротор 1 тем, что, с целью повышения КПД путем йачинает вращаться. Причем встречное улучшения использования меди обмоток и включение синусной силовой обмотки 2 и 55 уменьшения пульсаций вращающего мокосинусной сигнальной обмотки 5, а также мента, статор дополнительно снабжен си, согласное включение косинусной силовой нусной и косинусной сигнальнымиобмотки 3 с синусной сигнальной обмоткой обмотками и введены инвертор и два сумма позволяет исключить неправильное вра- тора, первые входы первого и второго сум. щение двигателя, Из фиг,2 видно, что при матора подключены соответственно к1812599 йс 2 оставитель И.Г ехред М,Морге евал Корректор Т.В едактор Т,Г ева ич аказ 1578 Тираж Подписное ВНИИПИ. Государственного комитета по изобретениям и открытиямпри ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 синусной и косинусной сигнальным обмоткам, а выходы - к входам первого и второго интеграторов, выходы. которых соединены соответственно с синусной и косинусной силовыми обмотками, второй вход первого сумматора соединен с выходом второго интегратора, а второй вход второго суматора через инвертор подключен к выходу порогового элемента, синусная силовая и косинусная сигнальная обмотки включены 5 встречно, а косинусная силовая и синуснаясигнальная обмотки - согласно.