Вентильный электродвигатель

(И) 607313 В е ОРСКОМУ ГВИДОБЛЬСТВ Дополнительное к авт. сви(бе) М. Кл, Н 02 К 29/02 Н 02 К 29/04 с присоединением заявки Иф(43) Опубликовано 15,05,78 Рюл ооударственный кометеСовета Инннстров СССРое делам нэабретенйи открытей ень 18 53) УДК 621.313.13.014.2:621,382 (088.8) а опубликования описания 26,04.7 2) Авторы изобретения А. С. Зайцев, Н, Н. Левин, П. А, Назаров и В. Н, Хаустов) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКтРОт 1 ВИГАтЕЛЬ то а сдвин тые н отк вах дкл на из которы оянного тока,из двух фаз, од источнику пост импульсному исЭто устройс является наибоОднако его нз-за низкой с вторая - кЯфской сушностиизобретению.использоватьльсов в обмот ный электродой 2, конический комму точнику питатво по техни Известен также бесшето гатель с демпферной обмо ция которого содержит стат тор на гирисгорах, схему у лями и дагчик углового пол ви- трук- та- и 26 е близким к ельзя широко равления веножения ротора жности и Изобретение относится к микроэлектродвигателям, широко применяемым в устройст автоматики.Известны вентильные электроприводы, состоящие из коммутатора и синхронного дви гателя, например. с необмотанным зубчатым ротором, сгатор которого имеет пазы, где уложены обмотки.Известен также, например, бесконтактный привод с двигателем постоянного тока 10 1, который конструктивно выполнен в виде синхронного двигателя, датчика положения ротора и транзисторного коммутатора,Недостатком данной конструкции являегсл наличие датчика положения ротора, усложняю- тб щего конструкцию, увеличивающего вес и энергоемкость устройства. Кроме того, транзисторный коммутатор приведенного типа достаточно сложен.20 содержаший две обм и ро р 1 у90 эл. град.,Пречисленные выше конструкции обладают:ушественными недостатками, а именно:- наличие дополнительных элементов ( измерительных преобразователей, датчиков положения ротора), что усложняет конструкциюувеличивает вес, габариты устройства, уменьшает его надежность;сложность цепей связи между датчикомположения ротора н управляющими входамиключей,Кроме того, известен вентильный электропривод, в котором многофазная обмогка якоря подключена к источнику питания через коммутатор, выполненный на ключах санодным управлением, Индуктор же состоит3ке якоря и достаточной сложности импульсного источника,Цепью изобретения явпяется упрощениеконструкции имнупьсного источника и повыше,ние отдаваемой двигателем мощности засчет увеличения скважности импульсов.Это достигается тем, что в предложенномэлектродвигателе вторая обмотка индукторавыполнена в виде двух секций, одна из кото.рых вместе с группой обмоток якоря включена в одно плечо мупьтивибратора, а втораявместе с другой группой обмоток якоря вкпючена во второе плечо мупьтивибратора, выпопненного, например, в аиде тиристорного пере,ключателяуправление которым осуществлю- дется от источника переменного тока.На чертеже представлен вариант общейэлектрической схемы описываемого вентипьного электродвигатели.Электродвигатель состоит из синхронной 2 Омашины 1, коммутатора 2 и мупьтивибрать.ра 3, выполненного в виде тиристорного перекпючателя, управляющие цепи кпючей котойрого соединены с источником переменногоГ.напряжения, и источника постоянного тока. 25Двигатель 1 имеет четырехфазную обмот.ку якоря (фазы 4, 5, 6, 7) и двухфазнуюобмотку индуктора, одна из фаэ 8 которогоподкпючена к источнику постоянного тока, авторая фаза выполнена в виде двух обмоток ЗО9 и 10. Обмотка 9 вместе с группой фаэ4 и 6 якоря включена посредством динисторов 11 и 12 в одно ппечо мупьтивибратора3, выпопненного на тиристоре 13. Обмотка10 вместес фазами 5 и 7 якоря подкпючена через динисторы 14 и 15 в другое ппечомупьтивибратора, выиопиенпое на тиристоре16,На выходе тиристорного переключателявключен конденсатор 17, обеспечивающий Овыключение одного тиристора при включениидругого.Для управления тиристорами с помощьюнапряжения переменного тока предусмотрены,диоды 18, 19 и резисторы 20, 21.Резисторы 22 и 23 служат дпя ограничения тока в обмотках 9 и 10 индуктора. Схема работает следующим образом. При подаче попожитепьного напряжения от сети переменного тока на управляющий электрод, например. тиристора 13 последний открывается, напряжение сети постоянного тока подает ся на обмотку 9 второй фазы индуктора. Импульс ЭДС из этой обмотки трансформи 55 руется в фазы 4Ь обмотки якоря. К динистору 12 одной из фаз оказывается приложенной сумма напряжений (напряжение сети постоянного тока и ЭДС трансформированная из обмотки 9 второй фазы индуктора). Динистор 12 вклочается, появпяется ток и фазе 4 обмотки якоря, который, взаимодействуя с магнитным потоком, создаваемым1фазой 8 индуктора, подключенной к источнику постоянного напряжения, образует вращающий момент, стремяшийся повернуть ротор двигателя по часовой стрепке,Конденсатор 17 заряжается до напряжения источника питания по цепи: "+ источника, тиристор 13, конденсатор 17, резистор 23, обмотка 10 второй фазы индукторау источника. Попожитепьный потенциал оказывается на правой его обкладке.С изменением знака напряжения переменного тока открывается тиристор 16, появпяется напряжение на обмотке 10 второй фазь 1 индуктора, наводится ЭДС в фазах 5 и 7 обмотки якоря. Складываясь с напряжением сети постоянного тока, ЭДС в фазе 5 якоря вкпючает динистор 15. В фазе 5 обмотки якоря появляется ток, взаимодействие которого с потоком возбуждения фазы 8 инлук.- тора обуспавпивает дополнительный поворот ротора по власовой сТрелке или, по крайней мере, - вращающий момент.Конденсатор 17 во время переключения тиристоров обеспечивает надежное. запираиие тиристора 13 и быстро разряжается через резистор 22 и обмотку 9 второй фазы индуктора, поддерживая некоторое вымя динистор 12 в открытом состоянии. Постоянная времени цепи конденсатора 17 выбирается такой, чтобы с изменением полярности напряжения динистор 12 успевал выключиться, а динистор 15 - включиться.При описанном изменении полярности переменного напряжения динисторы 11 и 1 , не включается, таккак ,ДС, наводимая в обмотках(фазы 6 и 7) якоря, противоположно направлена напряжению источника постоянного напряжения.С последующим изменением полярностивходного напряжения включаются соответственно динисторы 11 и 14, появляется ток вобмотках (фазы 6 и 7) якоря. Двигатель будет продолжать развивать момент по часовойстрелке.Реверсирование двигателя может бытьосуществлено изменением направления тока вфазе 8 (йли в обмотках 9 и 10 второй фазыиндуктора),Таким образом, в предложенном вентиль-ном электроприводе значительно упрощаетсяконструкция источника импульсов и коммутатора, обеспечивается надежная работа привода, увеличивается скважность импульсов,следовательно, увеличивается отдаваемаямощность двигателя.607313 Составитель А. Санталоведактор Л, ьибер Техред К. Гаврон Корректор Н, Яцемирскааказ 2621/42 ПодписноеБНИИПИ," тв ите таР 892енного ком изоб ре Фени35, Раушск Тираж Государс по делам осква, Ж щистров ССС Совета Мкрытий , д, 4/5 и оя на 303 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий многофазную обмотку якоря, подключенную к источнику питания через коммутатор, выполненный на ключах с анодным управлением, и двухфазную обмотку индуктора, первая из фаз которой подключена к источнику постоянного тока, а ,вторая - к импульсному источнику питания, о т л и ч а ю ш и й с я 10 тем, что, с целью упрощения конструкции импульсного источника и повышения отдаваемой двигателем мощности за счет увеличения скважности импульсов, импульсный источник выполнен в виде подключенного к 15 источнику постоянного тока симметричногомультивибратора с включенными в его плечигруппами фаз обмотки якоря двигателя, втсрая фаза индуктора выполнена в виде двухсоосно расположенных секций, одна из которых вместе с группой четных фаз обмоткиякоря включена в одно плечо мультивибратора, а вторая вместе с группой нечетных фазобмотки якоря включена во второе плечомультивибратора.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:1. Электрические машины и электропривод малой мощности. "Энергия", М-Л., 1966,с. 177-178.2. Патент США % 3,749,991 кл. 318138, 1966,