Вентильный электродвигатель

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН А 19 У 2 К 29/О Ое ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(56) Авторское свидетельство СССР Яф 550734, кл. Н 02 К 29/02, 1976,Авторское свидетельство СССР В 1119130, кл. Н 02 К 29/06, 1983. (54)(57) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, секции которой соединены с одним иэ зажимов цепи питания через ключи коммутатора, управляющие входы ключей связаны с выходом датчика положения ротора, дроссель с секционированными обмотками, начала и концы секций которьгх соединены с общими точками секций обмотки якоРя, сдвинутых на 180 эл.град., общая точка соединенных секций одной из обмоток дросселя подключена к второму зажиму цепи питания через реле, а общая точка другой обмотки дросселя - к цепи питания непосредственно, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, в него введены третья секционированная обмотка, расположенная на дросселе, линейный дроссель, два диода, аноды которых соединены один,- с началом, а другой - с концом введенной обмотки, а катоды подсоединены к первому зажиму линейного дросселя, второй зажим которого подключен к управляющему входу реле, а средняя точка введенной обмотки подсоеринена ( к средней точке той обмотки .дросселя, которая подключена к цепипитания через реле.1 1Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильнымэлектродвигателям (ВД),Цель изобретения - повышениенадежности работы ВД за счет ограничения бросков токаНа фиг.1 изображена схема ВР,на фиг.2 - осциллограммы напряжений и токов в ВП в процессе управления разгоном, на фиг.З - механическая характеристика ВЭ.ВД содержит транзисторные ключи 1-4 коммутатора, синхроннуюмашину, секции 5-8 якорной обмотки которой подключены к одномуиэ зажимов цепи питания через ключи 1-4 коммутатора, дроссель 9с секциями 10-15 обмотки, реле 16,два диода 17 и 18 и линейный дроссель 19,Секции 5 и 6, так же, как секции 7 и 8, сдвинуты между собойна 180 эл.град. В свою очередь,пары секций 5,6 и 7,8 сдвинуты между собой на фиксированный угол(например, на 90 эл.град.). Общаяточка якорных секций 5 и 6 подключена к началам секций 10 и 12 обмоткидросселя 9, а общая точка секций7 и 8 - к концам секций 11 и 13обмотки дросселя. Средняя точка соединения секций 10 и 11 обмотки дросселя 9 подключена к источнику питания непосредственно. Средние точки секций 12,13 и 14,15 соединены и подключены к источнику питания через реле 16. Начало секции 14 и конец секции 15 третьей обмотки дросселя подсоедииены к анодам диодов 17 и 18, катоды которых объединены и соединены с одним из зажимов линейного дросселя 19, а его второй зажим подключен к управляющему входу реле 16.ВД работает следующим образом.При подаче напряжения от источника питания в соответствии с сигналами датчика положения ротора (ДПР) транзисторные ключи 1-4 начинают коммутировать токи в секциях 5-8 якорной обмотки. Возникает электромагнитный момент, приводящий ротор двигателя во вращение. Величина пускового тока ограничивается активным сопротивлением секций 10 и 11 обмотки дросселя 9. По мере разгона двигателя на обмотках дросселя (секции 10 и 11) формируется203654 2 5 10 15 20 25 ЗО 35 напряжение треугольной формы с частотой, равной удвоенной частоте ком. мутации секций якорной обмотки. Благодаря индуктивной связи между обмотками дросселя 9, в секциях 14 и 15 наводится напряжение треугольной формы. Это напряжение вы- . прямляется с помощью диодов 17 и 18 и поступает на вход линейного дросселя 19. Отфильтрованное после линейного дросселя 19 напряжение поступает на управляющий вход реле 16, которое, в свою очередь,подключает секции 12 и 13 с малым активным сопротивлением параллельно секциям 10,и 11 дросселя 9.На фиг.2 представлены осциллограм. мы напряжений на секциях ВД (О, - 0,8)св ) выпрямленное напряжение секций 14 и 15 дросселя 9 (11), напряжение после линейного дросселя 19 1 ) и ток управления на входе реле 16 (3) . Из осциллограмм видно, что выпрямленное напряжение треугольной формы имеет максимум амплитудного значения синхронно с максимумами противо-ЭДС секционированной обмотки ВД. Реле 16 подключает параллельно секциям 10 и 11 секции 12 и 13 строго в те моменты, когда противо-ЭДС вращения в секциях максимальна и, следовательно, броски тока при подключении секций 12 и 13 минимальны.Изменением коэффициента трансформации секций 10, 11 и 14,15 регулируется напряжение, а следовательно, и частота вращения вала ВД, при которой осуществляется подключение секций 12 и 13. Изменяя величину индуктивности и активное сопротивление линейного дросселя 19, можно регулировать ширину импульсов тока управления реле 16. В качестве реле можно испольэовать транзистор .Прямая АЮ представляет собой механическую характеристику ВД при включенных секциях 10 и 11 дросселя 9 (фиг.З), прямая С - механическую характеристику ВД при работе с параллельно вкгпоченными секциями 10, 11 и 12,13 ломаная линия кЬЫ - механическую характеристику предлагаемого ВД,11 ри подключении ВД к источнику питания двигатель начинает разгоняться по линии 11 до точки Г, В точке Е напряжением, наводимым всекциях 14 и 15, начинает подключаться реле 16, как было описано,и двигатель разгоняется по линииЕ В,В точке 8 напряжение на управляющем входе реле 16 еще большевозрастает, оно полностью открывается и двигатель выходит на естественную механическуюхарактеристику 4 Ь,Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность работыВД за счет упрощения схемы пускаВД и осуществлять управление про цессом пуска двигателя при минимально возможных бросках тока,определяемых лишь заданным временем разгона.