Вентильный электродвигатель

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциалистическихРекпубттик(088.8) Опубликовано 28. 02. 83, Бюллетень8 Дата опубликования описания 28 . 02 . 83 пе делам мэобретенкй и вткрытмм(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Известен также вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, первые выводы сдвинутых на 180 эл. град. секций которой соединены через транзисторы с одним из зажимов цепи питания, вторые выводы секций объединены и подключены к переключателю, к одному из неподвижных контактов которого подключены первые электроды двух дополнительных транзисторов, вторые электроды которых соединены с секциями обмотки якоря, управляющие цепи всех транзисторов связаны с выходом датчика положения ротора,Электродвигатель имеет диапазон изменения скорости также равныЙ двум 1Изобретение относится к электротехнике.Известны вентильные электродвигатели, в которых 2 п секций якорной обмотки образуют и пар, подсоединяемых через ключи коммутатора к ис 5 точнику питания последовательно или параллельно в.зависимости от требуемого уровня скорости вращения1 1 и 12 1.Известен также вентильный электродвигатель, содержащий пары расположенных под углом 180 эл.град, секций якорной обмотки, подключаемых последовательно либо параллельно относительно одна другой и подсоединенных к источнику питания через ключи коммутатора, часть из которых управляется датчиком положения ротора двигателя 3 1,гоНедостатком известных электродвигателей является ограниченный диапазон регулирования скорости, обусловленыныи тем, что при переключении секций 2обмотки якоря с параллельного на последовательное возможно изменение скорости примерно только в 2 разапри одном и том же значении нагрузки на валу ).3 10013Недостатком данного электродвигателя является маль 1 й диапазон регулирования скорости.Цель изобретения - расширение диапазона регулирования скорости вращения,Поставленная цель достигается тем,что вентильный электродвигатель, сореряащий ротор, статор с обмоткойякоря, первые выводы сдвинутых на 16180 эл. град. секций которой соединены через транзисторы с одним иззажимов цепи питания, вторые выводысекций объединены и подключены к переключателю, к одному из неподвижных 15контактов которого подключены первые электроды двух дополнительныхтранзисторов, вторые электроды которых соединены с секциями обмотки якоря, управляющие цепи всех транзисторов связаны с выходом датчика положения ротора, снабжен логическимключом и фазоинвертором, переключатель выполнен двухпозиционным, подвижный контакт переключателя соединен с вторым зажимом цепи питания,общая точка секций соединена с вторымнеподвижным контактом переключателя,вторые электроды дополнительных транзисторов соединены с дополнительнымиотводами от секций, а их управляющиецепи связаны с логическим ключом, кодному из входов которого подключенвыход датчика положения ротора непос.редственно, а к другому входу - че 35рез фазоинвертор.На чертеже изображен предлагаемыйэлектродвигатель.Электродвигатель содержит секции1 и 2 обмотки якоря, основные транзисторы 3 и 4,дополнительные транзисторы 5 и 6, диоды 7-12, датчик13 положения ротораДПР), фазоинвертор 14, логический ключ 15, источник 1 Ь литания, управляющий вход 17 логй- 45ческого ключа и ключ 18 управления.Секции 1 и 2 якорной обмотки,сдвинутые относительно одна другой на180 эл.град образуют пару, подсоединенную к источнику 16 питания че 50рез основные транзисторы 3 и 4 комму.татора и двухпозиционный ключ 18управления,Дополнительные транзисторы 5 и 6,включенные эмиттер-колдекторными переходами между собои встречно-посм55ледовательно, подсоединенные к симметричным относительно одна другойточкам, например средним точкам, секций 1 и 2. Общая точка транзисторов 5 и 6 соединена с одним из неподвижных контактов ключа 18 управления. Управляющие входы основных транзисторов 3 и 4 коммутатора соединены с выходом датчика 13 положения непосредственно, а дополнительных транзис- . торов 5 и 6 - через фазоинвертор 14 и логический ключ.Электродвигатель работает следующим образом,Пусть будут замкнуты нормально замкнутые контакты ключа 18, При подключении ДПР 13 к источнику питания (не показано)на его выходе появляется управляющий сигнал, обеспечивающий поочередную коммутацию транзисторов 3 и 4, Напряжение источника 16 питания поочередно прикладывается к соответствующей секции (или 2 ) якорной обмотки, и ротор двигателя приходит во вращение, Скорость двигателя в установившемся режиме достигает определенного значения. Дополнительные транзисторы 5 и 6 при этом отключены, так как их цепи управления разомкнуты нормально разомкнутой парой контактов ключа 18. При замыкании нормально разомкнутой пары кон" тактов ключа 18 цепь управления до"полнительных транзисторов 5 и 6 через диоды 9 и 10 подключается к выходу ДПР 13. Сигналы с ДПР, подаваемые через логический ключ 15 на управляющие входы дополнительныхтранзисторов 5 и 6, осуществляют коммутацию как транзисторов 3 и 4, так и транзисторов 5 и 6. Транзисторы в каждой паре (,3,4,5,6 ) работают в противофазе, т.е. если одинтранзистор в паре открыт, то второй закрыт и наоборот. При этом дополнительный транзистор 5 открывается и закрывается синхронно с основным транзистором 4, а дополнительный транзистор 6 - синхронно с тран-. зистором 3,В результате к источнику питания поочередно подключается либо вся секция 2 и часть секции 1, либо вся секция 1 и часть секции 2. Установившаяся скорость ротора снизитсяпримерно в 1,5 раза при подсоединении транзисторов 5 и 6 к середине секций ). При подаче внешнего сиг;нала на вход 17 логического ключа15 управляющий сигнал с выхода ДПР 13 на входы транзисторов 5 и 6 поступает через фазоинвертор 14. фаза5 10013 управляющего сигнала на входе транзисторов 5 и 6 изменяется на 1800,. вследствие чего синхронно открываются и закрываются транзисторы 3 и 5, а также 4 и 6. К источнику питания з поочередно подключаются только части секций 1 и 2, что приведет к возрастанию установившегося значения скорости примерно в 2 раза, если транзисторы 5 и 6 подсоединены к се редине секций 1 и 2 ) по сравнению с начальной скоростью, когда к источнику подключаются поочередно сек ции 1 и 2. В итоге диапазон регулирования скорости 1,при подсоединении транзисторов 5 и 6 к середине секций.) равен трем, что в 1,5 раза больше, цем у известных двигателейТаким образом, предлагаемый электродвигатель в отличие от известных 20 обладает большим диапазоном регулирования скорости вращения. Это свойство обусловлено применением дополнительных транзисторов, подсоединенных к симметричным точкам пар секций якорной обмотки и управляемых от ДПР через фазоинвертор и логический ключ.Следует заметить, цто при широтно-импульсном характере управляющего ЗО сигнала 17 на входе логического ключа 15 возможно получение любого уровня скорости, лежащего в диапазоне между максимальной и минимальной скоростями двигателя.Предлагаемый электродвигатель мо,жет найти применение в регулируемых электроприводах различных летательных аппаратов.формула изобретения40Бентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с обмоткой 44 4якоря, первые выводы сдвинутых на180 эл.град. секций которой соеди.нены через транзисторы с одним иззажимов цепи питания, вторые выводысекций объединены и подключены к переключателю, к одному из неподвижныхконтактов которого подключены первыеэлектроды двух дополнительных транзисторов, вторые электроды которыхсоединены с секциями обмотки якоря,управляющие цепи всех транзис оровсвязаны с выходом датчика положенияротора, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения диапазона регулирования скорости вращения,он снабжен логическим ключом и фазоинвертором, переключатель выполнендвухпозиционным, подвижный контактпереключателя соединен с вторым за)жимом цепи питания, общая точка секций соединена с вторым неподвижнымконтактом переключателя, вторые электроды дополнительных транзисторовсоединены с дополнительными отводамиот секций, а их управляющие цепи связаны с логическим ключом, к одномус.из входов которого подключен вьходдатчика положения ротора непосред"ственно, а к другому входу - церезфазоинвертор,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРЮ 535676, кл. Н 02 К 29 Л 2, 1974.2. Авторское свидетельство СССРУ. 611276, кл. Н 02 К 29/02 1976.3, Сборник статей под ред.И.Б. Овчинникова, Двигатели постоянного тока с полупроводниковыми коммутаторами. Л., "Наука", 1972,с. 144.4. Патент США У 3693143,кл. 318-254, 1 Ч 72.1001344 Составитель А. Санталохред Е. Харитончик Корректор Кова екма дак аказ 1435/68 Тираж 685 Подп ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Я, Раушская наб., дное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная,