ЭЛЕКТРОПРИВОД ОДНОКЛЮЧЕВОЙ Российский патент 1998 года по МПК H02K29/06 H02P6/00 

Изобретение относится к управляемым электроприводам и может быть использовано в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте для привода механизмов, требующих регулирование скорости.

Известен электропривод, получивший наиболее широкое распространение (Штелтинг Г. , Байссе А. Электрические микромашины: Пер. с нем.: - М.: Энергоатомиздат, 1991, с. 203, рис. 7.14), у которого схема управления электродвигателем, содержит два транзисторных ключа и два возвратных диода для питания обмотки двигателя по требуемому закону управления. Однако схема содержит два ключевых элемента на фазу двигателя.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому электроприводу (прототипом) является электропривод (Леонхард В. Регулируемые электроприводы переменного тока. ТИИЭР, 1988, т. 76, N 4, с. 171 - 191), у которого одноключевая схема управления электродвигателем содержит два источника питания.

Целью изобретения является сокращение числа источников питания в схеме управления электродвигателем.

Указанная цель достигается тем, что обмотка электродвигателя разделена на две части с числами витков W1 и W2, соединенные между собой через конденсатор. Одна часть обмотки через последовательно включенный диод подсоединена к источнику, а другая часть обмотки через последовательно включенный полупроводниковый ключ подсоединена к тому же источнику.

Синхронный электропривод (см. чертеж) содержит источник постоянного или пульсирующего напряжения ИПН, конденсатор C1 и C2, полупроводниковый ключ ПК, работающий от системы управления СУ, диод VD, полуобмотки электродвигателя W1 и W2.

Электропривод работает следующим образом.

В исходном состоянии, когда ПК разомкнут, конденсатор C2 заряжен полярностью, показанной на фиг. 1. Ток в обмотках не протекает. При замыкании ключа ПК начинает нарастать ток в полуобмотке W2, равный сумме токов, протекающих по цепи ИПН-W2-ПК-ИПН и по цепи C1-W2-ПК-С1. В это же время, в полуобмотке W1 протекает ток разряда конденсатора по цепи W1-C2-ПК-W1. При размыкании ключа ПК, энергия, накопленная в индуктивности W2, заряжает конденсатор C2 по цепи W2-C2-VD-W2, а энергия, накопленная в индуктивности W1 возвращается в источник и в C1 через диод VD. Далее цикл повторяется.

Амплитуда тока в обмотке двигателя зависит от времени открытого состояния ключа ПК и может быть ограничена либо датчиком времени, либо датчиком тока, входящими в состав СУ.

Если ИПН допускает протекание тока в прямом и в обратном направлениях, то конденсатор C1 не требуется, т.к. его функцию выполняет ИПН.

На фиг. 1 показана одна фаза, число фаз может быть n, где n = 1, 2, ... . Ротор показан без обмотки (реактивный синхронный), тип ротора может быть любой: с электромагнитным возбуждением, с возбуждением от постоянных магнитов и т.п.

По сравнению с прототипом заявляемый электропривод имеет только один источник.

Изобретение относится к управляемым электроприводам. Электропривод одноключевой содержит один источник постоянного или пульсирующего напряжения, два конденсатора, полупроводниковый ключ, работающий от системы управления, диод, обмотку электродвигателя, разделенную на две части. Изобретение предназначено для использования в промышленности, сельском хозяйстве и на транспорте для привода механизмов, требующих регулирование скорости, позволяет сократить число источников питания в схеме управления. 1 ил.

Электропривод, содержащий источник постоянного или пульсирующего напряжения, отличающийся тем, что обмотка электродвигателя разделена на две части, соединенные между собой через конденсатор, одна часть обмотки через последовательно включенный диод подсоединена к источнику, а вторая часть обмотки через последовательно включенный полупроводниковый ключ подсоединена к тому же источнику, источник допускает протекание тока в прямом и обратном направлениях.