Вентильный электродвигатель

А 1 др Н 02 К 29/06 ОПИОА НИЕ ИЗОБРЕТЕИИЯОМУ ОВИДЕТЕЙЬС 7 ВМ ится к эл Изобретение отехнике и может использованоентильными электт в электроприводродвигателями.Целью изобрешение удельныхтелей. л с ения является повы нергетических показ к-слеля; н правляющих на фиг,3 - транственчивающих электродви Формироват нения,У ь эможныхторый из я ГООУДАРствеиный ЙОмитеТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И О 1 ИРНТИЯМПРИ ГКНТ ССЙ(56) Авторское свидетельство СССР М 1259430, кл. Н 02 К 29/06, 1986.Авторское свидетельство СССР У 1156204, кл, Н 02 К 29/06, 1985, (54) ВЕНТИЛЬНИЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с вентильными электродвигателями. Цель изобретения - повышение удельных энергетических показателей. Вентильный электродвигатель содержит электрическую машину 1 с числом пар полюсов р и ш-секционной На Фиг,1 изображена блвентильного электродвигатФиг,2 - эпюры напряженийсигналов электродвигателяусловное изображение просного расположения намагнисил секций обмотки якорягателя; на Фиг,4 - схемаля сигналов, пример выполНа фиг 1 показан одинвариантов электродвигател ЯО 1571728 2разомкнутой обмоткой якоря, мостовой коммутатор 3 состоящий из (а+1) ветвей, мост 4 обратного тока, связанный с шинами источника 5 питания через стабипитроны 6 и 7, Формирователь 8 управляющих сигналов с 2 (в+1) выходными каналами 9-16, подключенными к цепи управления ключей мостового коммутатора, Новым в электродвигателе является расположение секции обмотки якоря с угловым сдвигом, равным 27/ршь и выполнение Формирователя управляющих сигналов с воэможностью реализации в каждом выходном канале сигналов на периоде повторяемости 27/рь причем длительность улравляющих сигналов в двух первых и двух последних каналах равна 2 в/ршь а в осталь-ных каналах 37/рш. 4 ил,содерж 11:; электрическую машину 1 с числом пар полюсов р=1 и трехсекционной (ш=З) разомкнутой обмоткой 2 якоРя, подключенной к выходу мостового коммутатора З,который содержит (шь 1) т,е. четыре, ветви имост 4 обратного тока, связанный с шинами источника 5 питания через стабилитроны 6 и 7, . Формирователь 8 управляющих сигналов с 2 (ш+1)=8 выходными каналами 9-16, подключенными соответственно к цепям управления ключей 17-24 мостового коммутатора 3. Секции 25-27 обмотки якоря расположены с угловым сдвигом, равным 2 п/Зрь а Формирователь 8 уп -/Ъравляющих сигналов выполнен с возможностью реализации в каждом выходном канале сигналов на периоде повторяе157172 3мости 2 М/р, причем длительность управляющих сигналов в двух первых 9 и 10и двух последних 15 и 16 каналах равна 2/ЗРа в остальных каналах 7/р.Передние фронты управляющих сигналовна ключах 19 и 20 второй ветви смещены относительно сигналов на ключах 17и 18 первой ветви на угол 37/рш, наключах 23 и 24 последней ветви отно Осительно сигналов на ключах 21 и 22третьей ветви на угол 5 е/рв на ключах21 и 22 относительно сигналов на ключах 19 и 20 на угол 1/рш.На фиг.2 показан алгоритм переключения ключей мостового коммутатора,для создания однонаправленного электромагнитного момента. Наличие единичного сигнала в выходном канале формирователя 8 свидетельствует о том,что ключ, цепь управления которогоподключена к указанному каналу, находится в проводящем состоянии. Приведенный алгоритм управления обеспечивает вращение вектора намагничивающей 25силы якоря в направлении против часовой стрелки(фиг,З), На фиг2 и 3римскими цифрами показаны номера межкоммутационных интервалов на электрическом обороте ротора. Векторы Гг,.Гг, Ггт соответствуют протеканию токав прямом направлении, а Ггпу Ггбф Ггт -в обратном.1На фиг.4 показан один из возможныхпримеров реализации формирователя 8управляющих сигналов, Формирователь 8содержит датчик 28 положения роторас шестью каналами 29-34 и восемь логических сумматоров 35-42.Электродвигатель работает следующим образом,При вращении ротора против часовойстрелки в каналах датчика 28 положения ротора, поочередно формируютсяединичные логические сигналы длительностью 7/шр, причем на межкоммутационном интервале 1 (Фиг,2) сигнал присутствует в канале 20, на интервале11 в канале 30 и так далее по кольцевой схеме. Это обеспечивает появление 50.на выходах каналов 9, 10 и 15, 16двухвходовых сумматоров управляющихсигналов длительностью 2/Зр на периоде повторяемости 2/р а на выходах11-13 трехвходовых сумматоров - упл 55равляющих сигналов длительностью ю /рна этом же периоде повторяемости, Наугловом интервале 0- Ф, (фиг,2), соответствующем межкоммутационному интер 8 аВвалу 1, в канале 29 датчика 28 положения ротора присутствует управляющийсигнал. Этот сигнал поступает черезлогические сумматоры 36, 37 и 40 соответственно на выходы каналов 10, 11и 14 формирователя 8 и обеспечиваетпроводящее состояние ключей.18, 19и 22, При этом секции 25 и 26 омываются токами и создаются намагничивающие силы Г секции и Г (см,фиг,З,наличие черты наверху означает, чтоток в секции 25 течет к выводу, обозначенному точкой на Фиг.1). Указанныенамагничивающие силы образуют регулирующую намагничивающую силу Г,. Приугловом положении ротора Ф в канале29 исчезает, а в канале 30 появляетсяединичный сигнал. Это обусловливаетисчезновение на выходе 10 и появлениена выходе 15 Формирователя 8 управляющего сигнала. На угловом интервалеЫ, - огпроводят ключи 19, 22 и 23 исоздается намагничивание Гги Ргт(фиг.З). Их результирующая (Гг) повернута относительно Г на угол и/Зрв направлении против часовой стрелки.Аналогичным образом при соблюденииалгоритма переключения (фиг,2) обеспечивается перемещение намагничивающей силы статора, которая при взаимодействии с намагничивающей силойротора создает однонаправленный электромагнитный момент,Изменение схемы подключения секцийобмотки якоря к мостовому коммутатору,а также алгоритма работы ключей позволяет увеличить использование обмотки якоря электродвигателя. В трехсекционном двигателе использованиеизобретения позволяет в каждый мо-мент времени параллельно источникупитания подключать две секции, Приэтом при сохранении массогабаритныхпоказателей электрической машины создаваемые электромагнитный момент имощность увеличиваются в 13 раз.Ф о р м у л а изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий электрическую машину с 2 рполюсной ш-секционной разомкнутой обмоткой якоря, подключенной к выходу мостового коммутатора, который содержит (ш+1) ветвей и мост обратного тока, связанный с шинами источника питания через стабилитроны, формирователь управляющих сигналов с 2 (ш+1 выходными каналами, подключенными к цепям управления ключей мостового5 5717 коммутатора, нечетные выходы фрмирователя подключены к управляющим входам ключей первой, а четные - второй группы, формирователь для генерирования сигналов, смещенных на угол 7/р на выходах, соединенных с ключами одной ветви, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения удельных энергетических показателей, секции обмотки якоря расположены с угловым сдвигом, равным 2 /рв, а Формирователь управляющих сигналов выполнен с воэможностью реализации в каждом выходном канале сигналов на периодЕ повторяемости 2 е/р, длительность которых вдвух первых и двух последних каналахравна 2/рш, а в остальных каналах -3 /рш, а передние фронты управляющихсигналов на ключах второй ветви смещены относительно сигналов на ключахпервой на угол 3 /рш, на ключах последней ветви относительно сигналовна кдочах предпоследней на угол 5/рш,а на ключах каждой из остальных последующей ветви относительно сигналовна ключах предыдущей - на угол /рщ.1571728 ФЬг 4Составитель А.Санталовеселовская Техред И,Ходанич Корректор 0 Кравцов Редакто Заказ писно НИИПИ Го зводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 10 Тираж 4рственного комитета113035, Москва,по изобретениям и от