ZIP архив

Текст

ц 817897 ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихреспублик(53) УДК 621 313 1 д 014 2 621 ,382 (088. 8) Опубликовано 30.03.81. Бюллетень12Дата опубликования описания 31.03.81 по делам нзебретеннй н открытнй(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬИзобретение относится к электротехнике.Известны вентильные электродвигатели (ВД), содержащие синхронную машину, секции якорной обмотки которой подключены к источнику при помощи магнито-транзисторных ключей (МТК) коммутатора, выполненных каждый на двух транзисторах, одном токовом трансформаторе с обмотками в цепях баз и коллекторов транзисторов, датчик положения ротора (ДПР) с чувствительными элементами (ЧЭ), управляющими работой МТК 1 .10Наиболее близкими к предлагаемому изобретению .по технической сущности и достигаемому результату являются вентильные электродвигатели, обмотки синхронных. ,машин которых имеют 2 п секций и соответственно 2 п МТК, причем средние точки 1 базовых обмоток трансформаторов МТК, работающих попарно в противофазе, непосредственно соединены между собой 2.Недостатками известных ВД с МТК в цепях секций якорной обмотки электрической машины являются, во-первых, сложность из-за большого числа чувствительных элементов ДПР, равного числу МТК, и, вовторых, значительное число соединительных 2проводов между машиной и коммутатором следствие первого недостатка.Цель изобретения - упрощение вентиль- ного электродвигателя и уменьшение числа соединений между машиной и коммутатором,Указанная цель достигается тем, что концы базовых обмоток трансформатора одного из каждой пары работающих в противофазе магнито-транзисторных ключей соединены через диоды с коллекторами транзисторов другого ключа из той же пары, а выход датчика положения ротора соединен с управляющим входом только одного ключа из каждой пары, а именно того, коллекторы транзисторов которого соединены с базами другого ключа, причем общие точки базовых обмоток трансформаторов каждой пары ключей объединены через два последовательно соединенных резистора с общей точкой, соединенной через конденсатор с зажимом источника, непосредственно связанного с транзисторами ключей,На чертеже показан вентильный двигатель.Он содержит секции 1, 2 якорной обмотки машины, тразисторы 3 - 6 МТК, трансформаторы 7, 8 МТК, диоды 9 - 12, резисто10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ры 13 - 15, конденсатор 16, зажимы 17, 18 источника питания, чувствительный элемент 19 ДПР.Секции 1 и 2 якорной обмотки синхронной машины, смещенные в пространстве относительно друг друга на 180, подсоединены к источнику постоянного тока при помощи двух МТК, выполненных соответственно на транзисторах 3, 4 и 5, 6 и токовых трансформаторах 7 и 8. Первый МТК, собранный на транзисторах 3, 4 и трансформаторе 7, управляется чувствительным элементом ДПР. В качестве ЧЭ может быть использован непосредственно трансформатор 7, периодически насыщаемый постоянным магнитом - сигНальным элементом ДПР (не показан), либо любой ключ 19, подсоединенный к базам транзисторов 3, 4 и периодически замыкаемый и размыкаемый при работе ДПР. Средние точки базовых обмоток трансформаторов 7 и 8 соединены между собой через резисторы 14 и 15, общая точка которых подключена к одному зажиму источника питания через резистор смеще ния 13, а к другому зажиму - через конденсатор 16.Базы транзисторов 5 и 6 второго МТК через диоды 10, 11 подсоединены к коллекторам транзисторов 3 и 4 первого МТК.Электродвигатель работает следующим образом.При появлении напряжения на зажимах 17, 18 возбудится лишь один из МТК. Если, например, трансформатор 7 насыщен сигнальным магнитом ДПР (или замкнут ключ 19), то возбудится второй МТК, транзисторы 5 и 6 которого будут поочередно переключаться. Напряжение источника приложится к секции 2 якорной обмотки. Одновременно падение напряжения на диоде 12 за счет тока базовых обмоток трансформатора 8 обусловит заряд конденсатора 16 с полярностью, показанной на схеме и обеспечивающей запирающий подпор транзисторов 3 и 4 первого МТК. В результате взаимодействия тока в секции 2 с магнитным полем индуктора возникает вращающий момент, приводящий ротор двигателя во вращение. Как только вследствие вращения сигнального элемента ДПР трансформатор 7 выйдет из насыщения (или как только разомкнется ключ 19), первый МТК возбудится. Его транзисторы (3, 4) поочередно периодически открываясь и закрываясь, обеспечат подключение к источнику питания секции 1 якорной обмотки машины.Одновременно в момент возбуждения первого МТК второй МТК перейдет в невозбужденное состояние, и ток в секции 2 прекратится вследствие того, что базовые обмотки трансформатора 8 будут замкнуты накоротко через диоды 10 - 12 и поочередно насыщаемые эмиттер-коллекторные переходы транзисторов 3 и 4 первого МТК.Напряжение на конденсаторе 16, поддерживаемое теперь за счет подзаряда токами 4базовых обмоток трансформатора 7, будет удерживать транзисторы 5 и 6 в запертом состоянии. В момент очередного подхода сигнального магнита ДПР к трансформатору 7 вновь первый МТК выйдет из возбужденного состояния, а второй МТК, наоборот, войдет в это состояние. Секция 1 отключится от источника, а секция 2 подключится. Ротор двигателя будет продолжать свое вращение.Таким образом, один чувствительный элемент ДПР по существу управляет работой двух магнито-транзисторных ключей, осуществляющих строго поочередную коммутацию тока в двух секциях, сдвинутых в пространстве относительно друг друга под углом 180 и работающих в противофазе.Уменьшение вдвое числа чувствительных элементов ДПР по сравнению с известными вентильными двигателями, использующими МТК, и применение каждого ЧЭ для непосредственного управления только одним МТК стало возможным благодаря предлагаемой дополнительной связи базовых обмоток трансфоратора одного МТК с коллекторными обмотками трансформатора другого МТК. В итоге изобретение позволяет, с одной стороны, упростить конструкцию двигателя вследствие сокращения числа ЧЭ ДПР, а с другой - уменьшить число проводников (связей) между электрической машиной и коммутатором.Резисторы 14 и 15 совместно с конденсатором 16 образуют фильтр, обеспечивающий в процессе работы двигателя поддержание на конденсаторе 16 постоянного напряжения при пульсации базовых токов в момент переключения транзисторов возбужденного МТК.Отсутствие конденсатора 16 и резисторов 14 и 15 пульсации, базовых токов возбужденного МТК обусловливают тенденцию к подвозбуждению второго МТК в те периоды, когда он должен быть запертым, что приводит к снижению КПД двигателя. Формула изобретенияВентильный двигатель, содержащий синхронную машину, 2 п секций якорной обмотки которой подключены к источнику питания припомощи 2 п магнито-транзисторных ключей коммутатора, выполненных каждый на двух транзисторах и одном токовом транс форматоре с обмотками в цепях баз и коллекторов транзисторов, и датчик положения ротора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения числа соединений между машиной и коммутатором, двигатель снабжен дополнительно двумя диодами, двумя резисторами и конденсатором, причем концы базовых обмоток трансформатора одного из каждой пары работающих в про817897 Составитель А. Санталов Редактор А. Власенко Техред А, Бойкас Корректор Г, Назарова Заказ 1461/74 Тираж 730 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4тивофазе магнито-транзисторных ключей соединены через диоды с коллекторами транзисторов другого ключа из той же пары, а выход датчика положения ротора соединен с управляющим входом только одного ключа из каждой пары, коллекторы транзисторов которого соединены с базами другого ключа, причем общие точки базовых обмоток трансформаторов каждой пары ключей объединены через два последовательно соединенных резистора с общей точкой, соединеннои через конденсатор с зажимом источника, непосредственно связанного с транзисторами ключей. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР479201, кл. Н 02 К 29/02, 1973.2. Авторское свидетельство СССР450291, кл. Н 02 К 29/02, 1972.

Смотреть

Заявка

2775472, 05.06.1979

ВОЕННЫЙ ИНЖЕНЕРНЫЙ КРАСНОЗНАМЕННЫЙИНСТИТУТ ИМ. A. Ф. МОЖАЙСКОГО, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ M-5381

ПОЖИДАЕВ ВИУЛ МИХАЙЛОВИЧ, ОМЕЛЬЧЕНКО ВАДИМ ВАСИЛЬЕВИЧ, КОВАЛЕВ РЕМИЛИЙ НИКОЛАЕВИЧ, ПРОЗОРОВ ВАЛЕНТИН АЛЕКСЕЕВИЧ, ПУТНИКОВ ВИКТОР ВЛАДИМИРОВИЧ, ПЕТРОВ ЕВГЕНИЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02K 29/02

Метки: вентильный, двигатель

Опубликовано: 30.03.1981

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-817897-ventilnyjj-dvigatel.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Вентильный двигатель</a>

Похожие патенты