Вентильный электродвигатель

ОПИСАН И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистическихс присоединением заявкиГосударственный комитет Совета Министров СССР(23) Приоритет убликовано 15,01.76. Бюллетень2 та опубликования описания 07.04.76 3) УДК 621.313.2(088.8) по делам изобретении и открытий(54) ВЕНТ стигается тем, что два последовательно соединенных вентиля выполнены в виде тиристоров, цепь управления каждого из которых подключена к выходу логической схемы ИЛИ.5 На чертеже изображена функциональнаясхема предлагаемого вентильного электродвигателя.Электродвигатель содержит управляемыйвыпрямитель 1, тиристоры 2 - 7 инвертора, 10 якорную обмотку 8, ротор 9 синхронной машины, магнитосвязанные катушки 10 и 11 дросселя в звене постоянного тока, последовательно соединенные тиристоры (вентили) 12 и 13, устройство 14 импульсно-фазового 15 управления тиристорами выпрямителя, транзистор 15, шунтирующий вход устройства 14, логические схемы ИЛИ 16, 17 и 18, дифференцирующие РС-цепочки 19, датчик 20 положения ротора синхронной машины и источник 20 21 управляющего напряжения.В исходном состоянии, когда напряжениеуправляющего источника равно нулю, углы управления тиристорами выпрямителем 1 составляют - 160 эл.град., ток отсутствует и 25 ротор 9 синхронной машины неподвижен. Вэтом случае с выхода датчика 20 положения ротора снимаются два постоянных сигнала, которые подаются на управляющие электро ды тиристоров, например, 3 и 5. Постоянный ЗО сигнал с датчика положения ротора через Изобретение относится к области регулируемого электропривода.Известен вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, секции соединенной в звезду якорной обмотки которой подключены к источнику переменного напряжения с помощью инвертора и управляемого выпрямителя с двумя магнитосвязанными катушками дросселя в звене постоянного тока, а также два последовательно соединенных вентиля, подключенных необъединенными электродами к одноименным зажимам выпрямителя, а общей точкой к нулевой точке якорной обмотки синхронной машины. Управляющие цепи тиристоров инвертора связаны с датчиком положения ротора синхронной машины. Выпрямитель снабжен устройством импульсно-фазового управления с включенным параллельно его входу ключом, цепь управления которого через дифференцирующие цепочки и две логические схемы ИЛИ связана с управляющими цепями тиристоров анодной и катодной групп инвертора, Такой электродвигатель сложен, поскольку для успешной коммутации тиристоров инвертора при пуске он дополнительно снабжен узлом принудительной коммутации.Целью изобретения является упрощение конструкции вентильного электродвигателя, уменьшение его массы и габаритов. Это дооп 499635"РС-цепочки не проходит и тиристоры 12, 13, а также транзистор 15 закрыты,При подаче управляющего напряжения с источника 21 на вход устройства 14 углы управления тиристорами выпрямителем становятся меньше 90 эл. град., на его выходе появляется напряжение и по двум секциям якорной обмотки 8, подключенным к выпрямителю двумя открытыми тиристорами 3 и 5, начинает протекать ток, создавая вращающий момент. Ротор синхронной машины поворачивается и при определенном его положении на одном из выходных зажимов датчика 20 сигнал исчезает, а на другом появляется (на тиристоре 3 сигнал исчезает, а на тиристоре 4 появляется). При этом появляющийся сигнал с датчика 20 проходит через ЛС-цепочки 19 на вход логической схемы ИЛИ 17, а затем на управляющий электрод тиристора 13 и переход эмиттер-база транзистора 15, открывая их.При открывании транзистора 15 вход устройства 14 шунтируется, углы управления тиристорами выпрямителем устанавливаются равными 160 эл, град. и встречно направлению тока выпрямителя оказывается включенным напряжение сети. Ток секции якорной обмотки, выходящей из работы, начинает резко уменьшаться. При этом на катушке 11 дросселя наводится э.д. с. взаимоиндукции, по знаку совпадающая с э.д.с. самоиндукции от потоков рассеяния, которая при открытых тиристорах 13 и 5 прикладывается к включенной секции якорной обмотки, препятствуя снижению тока в ней или даже несколько его увеличивая (степень увеличения тока зависит от коэффициента взаимоиндукции магнитосвязанных катушек дросселя).После снижения тока выходящей из работы секции якорной обмотки до нуля и закрытии тиристора 3 транзистор 15 закрывается (время открывания транзистора может регулироваться специальным устройством в функции спадающего тока секций или определяться постоянной времени заряда РС-цепочки), вход устройства 14 раскорачивается, углы управления тиристорами выпрямителем становятся меньше 90 эл.град. и на выходе выпрямителя появляется напряжение, под действием которого ток вступающей в работу секции якорной обмотки нарастает до номинального значения. После выравнивания токов в катушках 10 и 11 дросселя тиристор 13 5 закрывается,Описанный выше процесс коммутациитока повторяется при повороте ротора на 60 эл.град. с тем отличием, что открывается тиристор 12.10 В режиме принудительной коммутации тока тиристоров инвертора описанным выше методом в контуре переключаемых секций якорной обмотки оказывается включенной катушка дросселя, Угол коммутации несколь ко затягивается, а форма тока синхронноймашины становится более близка к синусоидальной. Состав высоких гармоник в ней уменьшается, что благоприятно сказывается на нагреве двигателя.20Формула изобретенияВентильный электродвигатель, содержащийсинхронную машину, секции соединенной в 25 звезду якорной обмотки которой подключенык источнику переменного напряжения с помощью инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с датчиком положения ротора синхронной машины, и управляе мого выпрямителя с двумя магнитосвязанными катушками дросселя в звене постоянного тока, снабженного устройством импульсно- фазового управления с включенным параллельно его входу ключом, цепь управления 35 которого через дифференцирующие ЯС-цепочки и две логические схемы ИЛИ связана с управляющими цепями тиристоров анодной и катодной групп инвертора, и два последовательно соединенных вентиля, подключенных 40 необъединенными электродами к одноименным зажимам выпрямителя, а общей точкой к нулевой точке якорной обмотки синхронной машины, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции электродвига теля, уменьшения его массы и габаритов, двапоследовательно соединенных вентиля выполнены в виде тиристоров, цепь управления каждого из которых подключена к выходу логической схемы ИЛИ.499635 Составитель В. ЛозенкоТехред М. Семенов Корректор М. Лейзерман Редактор Т. Юрчикова Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 557/15 Изд.1035 Тираж 882 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5