Вентильный электродвигатель

(19) (11 К 2 51) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ С 21) 3600373/24-07(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 702467, кл. Н 02 К 29/04, 1979.2. Патент ФРГ В 1816576,кл, 21 сР 41, 1970.(54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ,содержащий индуктор, якорь с обмоткой, каждый вывод которой соединенс общей точкой тиристоров одной изветвей инвертора, управляющие цепитиристоров которого связаны с выходом датчика положения ротора, силовые цепи тиристоров в анодной и катоднойгруппе инвертора соединены с цепьюпитания через пары коммутирующих шин,между шинами каждой пары подключенисточник коммутирующего напряжения,управляющие цепи источника связаныс выходом датчика положения ротора,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения массы и габаритов,каждый из источников коммутирующегонапряжения выполнен в виде трехфазного тиристорного выпрямительного моста, одноименные зажимы переменноготока мостов объединены и подключенык одному из зажимов трехфазной цепипита 1 ия.Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией и может быть использовано при создании электроприводов повышенной мощ ности и надежности.Известен электродвигатель, содержащий якорную обмотку, секции которой подключены к источнику питания через тиристорный коммутатор, пере ключающийся с использованием дополнительного источника питания 1.Однако данный электродвигатель характеризуется сложностью электрической схемы вследствие наличия узла 15 искусственной коммутации.Наиболее близким к предлагаемому является электродвигатель, содержащий индуктор, якорную обмотку, секции которой через тиристорный комму- И татор и вторичную обмотку коммутирующего трансФорматора соединены с источником питания, вспомогательный источник питания, включенный через. управляемые вентили на первичную обмотку коммутирующего трансформатора 21 .Однако использование коммутирующего трансФорматора для принудительного запирания рабочих тиристоров 30 снижает надежность вентильного двигателя, а также увеличивает его габариты и массу.Цель изобретения - снижение массы и габаритов вентильного электродвига-З ,теля и повышение его надежности,Поставленная цель достигается тем, что в вентильном электродвигателе, содержащем индуктор, якорь с обмоткой, каждый вывод которой сое-р динен с общей точкой тиристоров в одной из ветвей инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с выходом датчика положения ротора, силовые цепи тиристоров в анодной 45 и катодной группе инвертора соединены с цепью питания через пары коммутирующих шин, между шинами каждой пары подключен источник коммутирующего напряжения, управляющие цепи О источника связаны с выходом датчика положения ротора, каждый источник коммутирующего напряжения выполнен в виде трехФазного выпрямительного моста, одноименные зажимы переменно го тока мостов объединены и подключены к одному из зажимов трехфазной цепи питания. На Фиг, 1 представлена схема предлагаемого вентильного электродвигателя; на фиг. 2 - входное и выходное напряжения выпрямительных мостов.Вентильный электродвигатель имеет синхронную электрическую машину 1 с ротором 2 и якорной обмоткой, секции которой 3 - 8 подключены рабочими тиристорами 9 - 10 к источнику питания, состоящему из двух одинаковых управляемых трехфазных выпрямителей, собранных по мостовой схеме, причем к выходным зажимам управляемого выпрямительного моста 21 подключены тиристоры коммутатора (инвертора 9, 12, 13, 16, 17 и 20), а к выходным зажимам управляемого выпрями- тельного моста 22 - тиристоры коммутатора 10, 11, 14, 15, 18 и 19. Вал датчика положения ротора 23 механически связан с валом ротора 2. Выходные зажимы датчика положения подключены к блоку 24 управления тиристорами источника питания и тиристорами коммутатора якорной обмотки. Кроме того, к блоку 24 управления подключен источник управляющего напряжения, величиной которого задается угол открытия тиристоров управляемых выпрями- тельных мостов 21 и 22. Выпрямительные мосты 21 и 22 являются источниками коммутирующего напряжения.В исходном положении управляющеенапряжение равно нулю, ток в якорнойобмотке двигателя равен нулю и ротор 2 находится в неподвижном состоянии. При подаче на вход блока управления напряжения угол управлениятиристоров 25 - 36 выпрямительныхмостов 21 и 22 уменьшается и, в зависимости от положения ротора, на одном из них появляется выходное напряжение, под действием которого через два открытых тиристора коммутатора по секциям якорной обмотки протекает ток и ротор 2 начинает вращаться.,Пусть в данный момент времени открыты тиристоры 12 и 17 коммутатораи тиристоры 25 и 28 управляемого выпрямительного моста 21. Под действием напряжения 01 (Фиг. 2) по двумпараллельно соединенным ветвям, однаиз которых содержит секции 5 - 7,а вторая - секции 4, 3 и 8 якорнойобмотки, протекает ток. Вращаясь,ротор 2 в момент времени е 1 (фиг.2)занимает положение, при котором дат.1 чик 23.положения выдает сигнал на очередное переключение тиристоров . коммутатора. По этому сигналу блок управления подает импульсы на открытие тиристоров 14 и 19 коммутатора 5 и тиристоров 31 и 34 управляемого выпрямительного моста 22 и одновременно прекращается подача управляющих импульсов на тиристоры 12 и 17 коммутатора и управляемый выпрями тель 21. При открытии тиристоров 14 и 19 потенциалы точек а,1 р, с и О (фиг. 1) равны и в секциях 5 и 8 укорной обмотки ток уменьшается. В момент времени 12 (фиг. 2) закры вается тиристор 34, открывается тиристор 36 и потенциалы. точек 1 и 1 определяются напряжением сети 0 п а точек а ио - напряжением Од (фиг. 2), разность потенциалов 0 Ъ 20 и 0способствует изменению тока якорной обмотки на обратное. В момент .времени 15 (фиг. 2) напряжение (1 равно нулю. Запирающее напряжение приложено только к коммутируемым секциям якорной обмотки, что существенно улучшает работу тиристорного коммутатора. Тиристоры 12 и 17 закрываются и ток нагрузки проходит черезоткрытые тиристоры 14 и 19. В следующий момент времени 6 по сигналудатчика 23 положения блок управлениявырабатывает команды на снятие управляющих импульсов с тиристоров 14и 19 коммутатора и тиристоров управляемого выпрямительного моста 22,открытие тиристоров 16 и 9 коммутатора и тиристоров управляемого выпрямителя 21. Процесс коммутации секцийякорной обмотки повторится. В результате процесса коммутации секций якорной обмотки создается вращающееся магнитное поле, максимальная скорость которого для двухслойной обмотки определяется максимально возможной выходной частотой преобразователя, которая, как и в других преобразователях с непосредственной связью, меньше частоты сети.1142876 Составитель А.СанталовВоловик Техред О.Ващишина Корректор М.Максимиши Редакто Заказ 748/44ВНИИПИ 13035 ент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 лиал ППП Тираж 646 Государственного ко по делам изобретений осква, Ж, Раушска Подписное тета СССР открытий наб., д. 4/5