Вентильный электродвигатель Советский патент 1983 года по МПК H02K29/02 

2. Электродвигатель np п. 1, отличающийся тем, что содержит двухобмоточный дроЬсель на

Ьыщения, через обмотки которого эмиттеры транзисторных ключей соединены с полюсами цепи питания.. .

1. ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий якорную обмотку,; пары расположенных йод углсмл 180 эл.град секций которой, последовательно соединенные с :транзисторами коммутатора, образуют ячейки. соединенные между собой последов тельно через диод, датчик положения ротора и ключи, соединенные каждый одним из контактов непосредственно с первым полюсом цепи питания, о т л и ч а ю щийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей, он снабжен реле управления, ключи выполнены полупроводни ковыми, например транзисторными, по числу секций якорной обмотки, и их коллекторы соединены по отдельности с коллекторами транзисторов коммутатора, а эмиттеры - с вторым полюсом цепи питания, причем управляющие входы транзисторгядх ключей присоединены через реле управления к выходу датчика положения ротора. (Л

Изобретение относится к электротехнике. Известны вентильные электродвигатели ВД, пары расположенных под углом 180 эл.град, секций якорной обмотки которых I последовательно соединенные с транзисторами коммутатора, образуют две ячейки, соединенные между собой последовательно Ci. Недостатком этих ВД является то, что Они не обеспечивают возможность получения высокихэнергетических по казателей в широком диапазоне скоростей вращения.Наиболее близким к предлагаемому является ВД секции якорной обмотки которого совместно с транзисторами коммутатора образуют ячейки, соединенные между собой последовательно через диод, каждалй электрод которог через ключ соединен с противоположным по знаку полюсом источника питания 2. Недостатком этого электродвигате ля являются пониженные энергетические показатели из-за наличия в цеп питания секций якорной обмотки (при параллельном включении ячеек после довательно соединенных транзисторов коммутатора и ключа, обычно полупро водникового, обуславливающего дополнительные потери энергии, Цель изобретения - повышение энергетических показателей электродвигателя. Поставленная цель достигается тем, что ВД, содержащий якорную Обмотку, дары расположенных под 180 эл.град, секций которой, последовательно соединенные с транзисторами коммутатора, образуют ячейки, соединенные между собой последовательно через диод, датчик положения ротора и ключи, соединенные каждый одним из контактов непосредственно с первым полюсом цепи питат ния, снабжен реле управления, ключи выполнены полупроводниковыми, например транзисторными, по числу секдни якорной обмотки, и их коллекторы соединены соответственно по отдельности, с коллекторами транзисторов коммутатора, а элпиттеры - с Bto .рым полюсом цепи питания, . управлякицие входы транзисторных ключей подсоединены через реле управления к выходу датчика положения ротора. Кроме того, ВД может содержать двухобмоточный дроссель насыщения, через обмОтки которого эмиттеры транзисторных ключей соединены .с полюсами цепи питания. На фиг. 1 изображена основная схема устройстваf на фиг. 2 - один из возможных вариантов устройства. На схемах представлены секции 1-4 якорной обмотки ВД, транзисторы 5-8 коммутатора, транзисторные ключи Э-12, диоды 13-20, датчик 21 положения ротора (ДПР, реле 22 управления источник 23 питания, дроссель 24 насыщения, обмотки 25 и 26 дросселя насыщения, силовой диод 27, через который соединены ячейки. Пара секций 1 и 2, расположенных относительно друг друга под углом 180 эл.град. и транзисторы 5 и 6 коммутатора образуют одну ячейку ВД, а пара секций 3 и 4, также расположенных относительно друг друга под углом 180 эл,град., совместно с транзисторами 7 и 8 коммутатора образуют другую ячейку ВД. Эти ячейки соединены между собой последовательно через диод 27. Транзисторы 9 и 10 а также ячейки 11 и 12, являются ключами, с помощью котОЕЯзИС секции 1 и 2 первой ячейки соединяются с плюсовым зажимом источника 23, а секция 3 и 4 другой ячейки - с мину совым зажимом того же источника. Управляющие входы транзисторов 5-8 коммутатора и транзисторных ключей 9-12 через реле 22 управления подсоединены к выходу ДПР 21. Работа ВД состоит в следующем. При подаче напряжения от источника 23 (фиг. 1) осуществляется пуск двигателя с последовательным соединением ячеек (пар секций,). При этом сигналы с ДПР 21 через нормально замкнутые контакты реле 22 управления подаются на управляющие входы транзисторов 5-8 коммутатора. При переключении р1еле 22 управлений и замыкании его нормально разомкнутых контактов выходные цепи ДПР 21 отключаются от.управляющих входов транзисторов 5-8 коммутатора и подключаются к управляющим входам транзисторных ключей 9-12. Транзисторы 5-8 коммутатора при этом перевод| тся

в режим отсечки - запиргштся (не показаны). Структура схемы ВД меняется - секции обеих ячеек через клю чй 9-12 оказываются подключенными параллельно ме«ду собой и источником 23. Скорость двигателя соответственн возрастает. Так как любая секция якорной обмотки при подключает ся к источнику питания только через один транзисторный ключ, потери мощйости в даннс устройства меньше и. КПД, следовательно/ вьииа, чем в известных ВД.

При обратном переключении структура схе1ш ВД вновь меняется секции ячеек опять включаются последовательно, что приводит к снижению скорости двигателя. Соответственно транзисторные ключи 9-12 при этом переводятся в закрытие состояние.

Управление работой реле 22 может осуществляться в функцйЦ скорости, |тока, мгновенного значения ЭДС секции ВД или посигналам внешних уп- равляющих устройств. В качестве реле 22 могут быть использованы как контактные, так и бесконтактные полупроводниковые устройства.

С целью еще большего улучйення энергетических показателей ВД при параллельном включении ячеек в цепи, соединяющие транзисторные ключи 9-12с полюсами истбчника/ можно включить обмотки 25 ц 26 Д Еюаселя 24 насыщ ния ( фиг. 2).

Управление транзисторными ключами 9-12 может осуществляться не от ДПР, а сигнс1лами с датчика ЭДС секций через пороговые устройства.