Дроссельно-трансформаторный датчик положения ротора реверсивного вентильного двигателя

ОП ИСАНИЕ Союз Советских Социалистииеских Республик(5 л 2 62/О 2 К 29/О исоедииением заявки М Гасударственный номнтет Совата Мнннстров СССР ао долам нэааретеннй н атнрытнй(45) Дата опубликования описаниями 12.09,77 53) УДК 621.313(54) ДРОССЕЛЬНО-ТРАНСФОРМАТОРНЫЙ ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ РОТОРА РЕВЕРСИВНОГО ВЕНТИЛЬНОГО ДВИГАТЕЛЯ Известен также даВД, в котэром числола силэвых ключей кэпользования трансформными обмотками 2 .По технической суническэй задаче этэ у тчик положения ротора ЧЭ уменьшено до чис мутатора за счет исаторов с двумя входтех 25 аем щнэсти и стрэйст Изобретение относится к области электропривода и может быть использовано при создании управляемых вентильных двигателей(ВД) с мостовым преобразователем частоты,Широкое прщленение в управляемых ВДнашли индуктивные, в частности дроссельнотрансформаторные, датчики положения ротора(ДПР), состоящие из дроссельных, чувствительных элементов (ЧЭ), расположенных вкорпусе двигателя, и вспомогательных транс 10форматоров коммутатора 1.Реверсивный режим работы таких двигателей достигается за счет установки двойного комплекта дроссельных ЧЭ, причемодин комплект обеспечивает работу двига- х 5теля при одном направлении вращения, другой - при противоположном направлении вращения,наиболее близким к предлагаемому изобретению.Однако в датчике-прототипе при испогп зовании вспомогательных трансформаторов с двумя входными эбмотками уменьшается кратность полезного сигнала и ухудшается энергетика датчика.Это происходит из-за того, что в датчике-прототипе наряду с основным контурам, создающим полезный выходной сигнал, существует "паразитный" контур, включеннйй параллельно основному, наводящий сигнал помеха и потребляющий дополнительно примерно одну треть от всей пэтребляемой датчиком мощности и на столько же уменьшающий " полезный выходной сигнал датчика, Таким образом, наличие "паразитного контура приводит к ухудшению энергетики датчика (увеличению потребляемого тока и сниженив,КПД) а также к уменьшению кратности выходного сигнала за счет совместногэ действия двух си капов: полезного" и "помехи", которые вычитаются при приложении к первичным обмоткам вспомогательного трансформатора.Цель изобретения - повышение кратностиполезного сигнала и энергетических пока ателей датчика,Для этого чувствительные элементы вь.: -полнены каждый с двумя обмотками, причемобмотки, расположенные на разных чувстви:.тельных элементах, объединены в две группы и их начала йодключены к неподвижнымзажимам ключа реверса, концы обмоток, при.надлежащие разным группам, также объеди Оиены и соединены с началами первичныхобмоток трансформаторов, а концы первичных обмоток трансформаторов соединены сдругим зажимом источника.Таким образом, за счет устранения второй первичной обмотки вспомогательноготрансформатора и увеличения сопротивленияпаразитных контуров добиваемся уменьшения влияния их на работу датчика.Схема датчика реверсивного вентидьного Ждвигателя, представлена на чертеже, где 1,2 - дроссельные чувствительные элементыс обмотками 3 и 4, 5 и 6; 7, 8 - вспомогательные трансформаторы коммутатора спервичными обмотками 9, 10; 11, 12 - не подвижные зажимы ключа реверса (КР);13 - подвижный зажим КР; 14, 15 - зажимы источника питания датчика.При подаче питания на клеммы 14, 15при положении ключа реверса (согласно ч р. ЗОтежу) и насьгцении, например сердечникаЧЭ 1, ток нагрузки протекает пэ двум параллельным каналам (током нагрузки, протекающим через ненасыщенный ЧЭ датчика,можно пренебречь),55Первый путь тока создает полезный сиг-.нал. Ток протекает по, обмотке 3 ЧЗ 1, пообмотке 9 вспомогательного трансформатора7, на вторичной обмотке которого индуктируется додезный сигнал, Второй путь тэкасоздает сигнал помехи. Тэк протекает пээбмотке 3 ЧЗ 1 и по контуру 16, 17, 18,19, На вторичной обмоткевспомогательноготрансформатора 10 наводится сигнал "помеха, Но так как в контур 16, 17, 18 19 впредлагаемом датчике входит обмотка 6 ненасыщенного ЧЭ 2, тэ током этого кэнтураможно пренебречь, поскольку сопротивлениеобмотки ненасьпценного ЧЗ намного больше(от -,0 до 100 раз) приведенного сэпрэтив 50 пения нагрузки датчика, так как пэ условию отдачи от ДПР максимальной мощности, сопротивление нагрузки соизмеримо с сопротивлением обмотки насыщенного ЧЗ, а отношение сопротивлений обмоток ЧЭ цри ненасыщенном и насыщенном состояниях сердечникэв ЧЭ, а следовательно и величина кратности сигнала у современных дроссельных ЧЗ, может достигать нескольких сотен.Применение датчиков подобного типа в ВД позволит улучшить параметры датчика, а также энергетические характеристики ВД.Формула изобретенияДрэссельнэ-трансформаторный датчик положения ротора реверсивного вентильного двигателя с. мостовым преобразователем частоты, содержащий расположенные на статоре дрэсседьные чувствительные элементы, связанные с управляющими цепями ключей одного плеча моста через промежуточные трансформаторы и двухпозиционный ключ реьерса, якорь которого соединен с одним из зажимов истэчника питания, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения кратности полезного сигнала и энергетических показателей, чувствительные элементы выполнены каждый с двумя обмотками, причем обмотки, расположенные на разных чувствительных элемент:.х, эбъединены в две группы и их начала подключены к непэдввкным зажимам кщэча реверса, концы эбмэтэк, принадлежащие разным группам, также объединены и соединены с началами первичных эбмэток трансформаторов, а концы первичных обмоток трансформаторов соединены с другим зсокимом источника.Источники инфо мании, принятые во внимание при экспертизе,1, Колесников ВЛ, и др. Разработка индуктивногэ датчика положения для бесконтактных двигателей . Сб, Двигатели по-стэянного тэка с полупроводниковыми коммутаторами . М., "Наука", 1972,2, Отчет МЭИ Исследование и разработка управляемых двигателей лэстоянногэ тока. Этап 1, 1971 г., стр, 45. Гэсрегистрация (720037161), по которой и был принят ь качестве датчика-прэтэтипа.544061 ф 7 з 921/69 ТиражИ Государственнпо де113035, Моска 4 Подписное го комитета Совета Министро лам изобретений и открытий, Ж-ЗВ, Раущская наб., д, 4/ СССР пиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель А. СанталовРедактор И, ОстроваТехред А. Демьянова . Корректор Д. Мельниченко