Вентильный электродвигатель

ОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Соеетсииз Социалистическаз Респтблинависимое от авт. свидетельства237252 М. 1 хл. Н 021 с 290 346664 24-7) Заявлено 11 л 11.1969 (Ж-присоединением заявк 1 риоритет -Опубликовано 15.11,1973 Ковтит по делам м отхрытий Министров СРизобретени при Сове хДК, 621.313,392088.8) Ецоллетець11 Хата опубликования описания 4.1.1973 Некра Авторыизобретен В, А, Сенаторов, В, А. 1;учумов и О Всесоюзный ордена Трудовсго Крачно-исследовательский институт железн ого Знамениорожного транспорта аявител ВЕНТИЛЬНЫй ЗЛЕКТРОДВИГАТЕЛ овном авт. св.2372 д с вецтильцым двига ным включением обм ловую цепь, Так каклюбом другом случ возбуждеия двигат ения питается постоян ть обычные системы ения с врагцающимся 52 опис телем с отки во в этом ае пос элек после 1 2 кде троприводователь ция в си случаеледоваобмотка ком, то точного(как и в тельного возбужл применя воз бужд ром нельЦель дователь гателя и цця,еи)ым тобесщтрацсф орма послео двизоужд я,изобретения - возмохоность ого возбуждения вентильцо и бесщеточцой системе во Зто достигается тем, что выпрямитель, питающий обмотку возбуждения, подключен ко вторичной обмотке динамического трансформатора, первичная обмотка которого является выходом дополнительного преобразователя частоты, выполненцого ца управляемых вецтплях.Для уменьшения количества управляемых вентилей дополнительный преобразователь ца. стоты выполнен в виде сдвоенного параллельного инвертора тока, включенного последовательно с соответствующим плечом основного преобразователя частоты и числа фаз,Для повышения надежности динамицескийт трансформатор снабжен двумя первичными обмотками, каждая из которых является выходом параллельного ицвертора тока, соединенного с плечом основного преобразователя частоты и числа фаз соответспвующей поляр"оп" ч1-)а чертеже изображены системы рептильных двигателей, питающихся от источника переменного тока, например силогого трансформатора.Злектродвигатель содержит всцтцльцый 0 преобразователь частоты и числа фаз 1, обмотку статора 2, сглаживающий реактор,3, дополнительный преобразователь частоты, состоящий из управляемых вентилей 4 и емкости 5, и трансформатор возбуждения 6, питак 1 щиц Ь обмотю возблкдеция т через выпрямитель 8.Дополнительный преооразователь возоуклеция представляет собой параллельцьш ицвертор тока, работающий ца оптимальной повыитеццой частоте (400 - 1000 гп). При схе;е с неявным звеном постоянного тока ои ш;тается поочередно от прямой и обратной групп основного преобразователя в зависимости от полярности полуволцы напряжения силовоготра:".сформатопа 9.б Трансформатор возбуждения 6 являетсяобычным (применяемым в бесщеточцых синхронных и вецтильных двигателях) дицамццескцм трансформатором с воздушцым зазором и расположеш.ой ца вращающемся роторе втозо ричной обмоткой. Но он рассчитывается на по5 1 О 15 20 25 зо 40 45 50 55 бО 65 вышеццую частоту питающего Наприкеция и большой ток, являясь по существу трансформятором тОка. 1 рансформатор может И 1;еть также дополцительцые обмотки ца цеподвикцой части магцРТопровода, питающиеся ог отдельного цсточцика напряжения ц позволяющие осуществлять смешашое Возбуждение двигателя.Трансформатор возбуждеция может быть и обычной конструкции (без воздушного зазо 1 зя), НО В этом случае двигатель;Олжец иметь коцтактцое токосъемцое устройство.Прц работе двигателя силовой ток .роте. кает последовятелы 10 ерез сгляжцвяюшРЙ реактор, вентили пряьмой группы основного преобразователя, фазовые обмотки статора., вентили обратной группы, другие оомотки сглаживаОшего реактора и затем по преобразователю возоуждеция с трансформатором возбуждецця. Вентилями преобразователя осуществляется инвертирование тока в фазах якоря, вецтцлями преобразователя возбукдеция - пеоеключецие тока в обмотках трацсформаторя возбуждеция б. За одиц период питающего цапряжеция может осуществляться Несколько переклОчеций управляемых Вецтилец ицвертора, Коммутация вентилей 4 осуществляется емкостью 5. При перек.1 ючецци Вентилей 4 параллельного ццвертора ооесцечцвастся протекание по обмоткам трацсформатор возбуждения переменного тока повышеицой по сравнению с сетевым цапряжецисм .астоты Форая тока через трансформатор близка к прямоугольцой вследствие пали ия в схеме двигателя сглаживающего реактора. После выпрямлеция такого тока выпрямителем В через обмотку возбуждения протекает хороВо сглаженный постоянный ток. ВелииНа цомицальцого тока в обмотке возбуждеция Выбра ца в оптималыцых пределах за счет изецения коэффициецта трансформации трацсформаторя возсл ждеиия.Изменение тока возбуждецця,в процессе работы двигателя осуществляется как обыч.1 о путем фазового регулировацця управляемых вентилей выпрямителя 8 или путем регулировация напряжения ца дополнительной (Независимой) обмотке трацсформатора возбуждецпя. Для этого могут быть использованы также и дополцителыцые вентили в самом преобразователе возбуждения, осуществляющие ца цеобходимое время шунтирование первччцой обмовки трансформатора возбуждеция. Одцако в последцем случае целесоооразцее за счет изменения частоты работы преобразователя регулировать цасыщецие трансформатора возбуждеция, ооеспечивая тем самым цзмецепие тока в ево вторичной обмотке.Вариант схемы с неявным звеном постояц. ного тока (см. чертеж, поз, а). Для того, чтобы электрическис Вецтили 4 пяряллельцого ицвертора тока для питания возбуж",еция Воспринимали часть обратцого Наприкс Ия, при. ло 1(еццого к электрическим всцт-,лР 1. основного преобразователя чясготы и чцс ча фаз 1,каждая пара электрРческих ВецтцлеЙ пяряллельцого ицвертора соедицеца только сс сво цм плечом основного преобразователя,Для повышения цадежцости раооты трацс. форматор возбуждения 6 (сы, чертеж, поз. в) снабжен разделенными первичными оомотками для прямой и обратной полуволц питаюш(.- Го цапряжецця. Питацие обмотки возбукденця 7 осуществляется двумя отдельцымц параллельцыми ицверторами тока, работаюгццми каждый в свою полуво,цу, Такое устройство приводит к некоторому увели еГию устяцовлеццой ь 10 щцостц ц Веса Ооормдовацця, НО ОбЛСГЧРСТ ЕГО РЯЗМЕ 11 ТЕНРЕ 1 М 011 ТЯК.ОИР 1 сываемыЙ ВецтцльцыЙ дВНГатель, Отличающийся от известных схем лишь комцацовкой известцых элемецтов ц устройств, позволяет обьедицить в одной коцструкц 1 ш преимущества двигателей с бесшеточным и последователь ым возбуждецием. Не и;,еющий коТактцого узла бесщеточцый двигатель Оолядяет мяГкизи хяряктерцстика 51 И двцГятеля последовательного возбужде и. Кроме того, появляется возможность, варьируя коэффициецтом трацсформации трансформатора, выбирать оптимальное число ц сечение витков последовательной обмотки возбуждецця, уровень ес изоляции. Это, кяк и примецение работающего ца повышеццой частоте трацсфор матора возбуждения, приводит к умецьшецию веса двигателя,Предмет изобретецця 1. ВецтРлыы электродвигатель по авт. св.237252, от,иш 1 ои(ийся тем, что, с целью пОВыИеция технико-эко 1031 цческих п 01(язателей, выпрямитель, питающий обмотку возбукде:1 ия, подклю 1 ец ко Вторцчцой обмотке динамического тряцсформатора, первичцая обмотка которого является выходом дополни тельного преобразователя частоты источника питания вецтильцого электродвигателя в повышеццую, включенного последовательно с осцовцым преобразователем частоты и числа фяз2. Электродвигатель по и, 1, отличиюи 1 ийси тем, что, с целью уменьшения количества электрических вентилей, указаццый дополци тельный преобразователь частоты выполнен в виде свободцого параллельного ицвертора то ка, содержащего две встречцо цаправлеццые пары электрически:( вентилей, каждая из ко торых включена последовательцо с одцю плеЧОЪ 1 ОСНОВНОГО Г 1 Р 1 ООРс 1 ЗОВЯТЕЛЯ ЧЯСТОТЫ 11 ЧЦС - ла фаз соответствующей полярности.3. Электродвигатель по пп. 1 ц 2, отлиеп 101 цийся тем, что, с целью повышения надежности, указаццый динамический трацсформатор сцаокец двумя першцшымц обмотамц, каждая из которых является Выходом параллельОго ицвертора тока, соед 11 цеццого с пле. чом осцовцого преобразователя частоты ц числа фаз соответствующей полярности.370698 2 оставптель В. Ротайко Коррек едактор Т уркииа гребельна кред Заказ 191/676 ЦНИИПИ КомитеИзд, Ъо 226 Тираж 756делам изобретений и открытий прн Совете Мин Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред, Патен Подписное тров СССР