Вентильный элеетродвигатель

/11 ц 568997 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республик(23) ПриоритетОпубликовано 15.08,77. Бюллетень30 Н 02 К 29 51) М Гасударственный комитет Совета квииистров СССР 53) УДК 621,313.13,014.(088.8) по делам изобретений и открытийДата опубликования сания 01.09.77 2) Автор изобретен) Заявител 54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Изобретение относится к области электромеханики, в частности к вентильным двигателям постоянного тока.При разработке вентильных двигателей постоянного тока наибольшие трудности представляет вопрос обеспечения высокой коммутационной устойчивости, которая решающим образом влияет на его техникоэкономические показатели.Известны вентильные двигатели постоянного тока, в которых повышение коммутационной устойчивости достигается введением в схему двигателя коммутирующего трансформатора 11.Известен вентильный электродвигатель, в котором секции обмотки якоря электродвигателя соединены с источником питания через управляемые ключи, вторичную обмотку коммутирующего трансформатора и неуправляемые развязывающие вентили, образующие анодную и катодную группы 21. Недостатком этого вентильного электродвигателя является его неработоспособность при нечетном числе секции якорной обмотки и необходимость выбора развязывающих вентилей на чолный средний ток двигателя.Для расширения области применения в предложенном электродвигателе вторичная обмотка выполнена секционированной с числом последовательно соединенных секций в политехническии институт. В. Куйбышева группе равным удвоенному числу секций обмотки якоряНа чертеже представлена принципиальнаясхема вентильного электродвигателя,5 Вентильный электродвигатель содержитякорную обмотку 1, подключенную через управляемые ключи 2 - 6 анодной группы и7 - 11 катодной группы, секции вторичной обмотки коммутирующего трансформатора10 анодной (12 - 21) и катодной (22 - 31) групп,неуправляемые развязывающнс вентилианодной (32 - 37) и катодной (38 - 43) группы и обмотку возбуждения 44 к источникупитания 45,15 Первичная обмотка 46 коммутирующеготрансформатора подключена к источнику 47 переменного тока повышенной частоты, Такое включение коммутирующсго трансформа тора позволяет выполнить якорную обмоткус произвольным числом секций и значительно снизить вес и габариты коммутирующего трансформатора, Последнее объясняс гся тем, что хотя вторичные обмотки обтекаются 25 током якоря, трансформатор всегда размагничен, так как в любой момент в его вторичных обмотках действуют встрсчныс намагничивающие силы, компенсирующие друг друга.Управление ключами 2 - 11 производится 30 датчиком положения, 3Электродвигатель работает следующим образом,Предположим, что в момент подключения вентильного электродвигателя в сети, он находится в таком положении, при котором с датчиков положения подаются управляющие сигналы на управляющие ключи 3 и 11, которые через вентили 33, 34, 42, 43 и секции 14, 15, 30 и 31 коммутационного трансформатора подключают якорную обмотку 1 через обмотку возбуждения 44 к выпрямителю (источнику питания 45), и ротор двигателя начинает поворачиваться. Коммутирующий трансформатор при этом работает в режиме холостого хода, так как его вторичные обмотки разомкнуты. Кроме того, трансформатор не намагничивается током якоря, так как ток от источника протекает через диоды 33, 34, секции 14, 15, обмотку 1 якоря, управляемые ключи 3, 11, секции 30, 11 трансформатора, неуправляемые вентили 42, 43. Все остальные диоды анодной группы заперты, так как потенциалы их катодов равны потенциалам катодов 33, 34. В катодной обмотке трансформатора обтекаются током только секции ЗО, 31. Все остальные секции обесточены, так как они шунтированы диодами 42 и 43.Таким образом, в трансформаторе действуют по две встречные ЭДС, компенсирующие друг друга. Это дает возможность выполнить коммутирующий трансформатор без воздушного зазо а.РПрн повороте ротора на угол даттд чиками положения включается управляемый ключ 4 и начинается коммутация тока с ключа 3 на ключ 4. При этом секции 15, 16 вторичной обмотки коммутирующего трансформатора оказываются замкнутыми через открытые ключи 3, 4 на секцию якорной обмотки 1. В коммутируемом контуре возникает коммутирующая э. д. с., равная сумме трансформаторных э. д. с. секции 15, 16. В 568997момент открывания управляемого ключа 4 коммутирующая э.д,с. прикладывается к управляемому ключу 4 в отпирающем, а к ключу 3 в запирающем направлении. Ключ 3 запирается, а ток от источника потечет через развязывающие вентили 34, 35, секции 16, 17 коммутирующего трансформатора, якорную обмотку 1, управляемый ключ 11, вентили 42, 43 и секции ЗО, 31 трансформатора. В этой 10 ситуации трансформатор размагничен. Вдальнейшем двигатель приходит во вращение и все описанные процессы циклически повторяются.Таким образом, предложенный вентильный 15 электродвигатель работоспособен при нечетном и четном числе секции обмотки якоря, и, кроме того, имеет меньшую габаритную мощность коммутирующего трансформатора.20Формула изобретенияВентильный электродвигатель, секции обмотки якоря которого соединены с зажимами для подключения к источнику питания через 25 управляемые ключи, вторичную обмотку коммутирующего трансформатора с первичной обмоткой для подключения к источнику переменного тока, и неуправляемые развязывающие вентили анодной и .катодной групп, З 0 отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, вторичная обмотка выполнена секционированной с числом последовательно соединенных секций в группе равным удвоенному числу секции обмотки 35 якоря, причем однц вывод каждой секциивторичной обмотки соединен с развязывающим вентилем, а другой с управляемым ключом.Источники информации,40 принятые во внимание при экспертизе1. Патент ФРГ Мо 1816576, кл. 21 У 41,1970.2. Патент США Мо 3619746, кл. 318 - 138,1971.568997 Составитель А. Санталов Техред М. Семенов Корректор Е. Хмелева Редактор Н. Коган Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 1890/5 Изд,694 Тираж 917 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5