Вентильный электродвигатель Советский патент 1983 года по МПК H02K29/03 

2. Электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что в него введены блок определения направления вращения, блок дифференцирующих цепочек, управляемый ключ и ди6д, причем блок дифференцирующих цепочек включен между блока определения направления вращения, вход которого соединен с датчиком

положения ротора, и регулирующим входом управляемого ключа, выход которого, включен между общей точкой электрической схемы и вторым выводом конденсатора второй дифференцирующей цепочки, а введенный диод включен между первым выводом конденсатора и общей точкой электрической схемы.

) 1. ВЬНТШТЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ по авт. св. № 660158, о т л ич а ю .щ .и и.с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения качества работы путем исключения автоколебаний частоты вращения, в него введен дополнительный резистор, вторая дифференцирующая цепочка,, состав лекная из конденсатора, первого и второгЪ разрядных резисторов и развязывающего диода, причем первые зажимы первого и второго разрядных резисторов объединены и подключены к источнику постоянного напряжения, их вторые зэжш4л соответственно соединены с первым и вторым выводами конденсатора, первнй вывод конденсатора через развязывагадий дяод подключен к выходу первого одновибратора и через дополнительный резистор к выходу триггера, а второй вывод конденсатора является выходом второй дифференцирующей цепочки.8 fto ел CD а

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в реверсивных электроприводах с широким диапазоном регулирования частоты вращения.

По основному авт.св. № 660158 известен вентильный электродвигател содержащий синхронную машину, секции обмотки якоря которой соединены с Выходом преобразователя частоты с инвертором, управляющие цепи ключей которого соединены с выходом датчика положения Ротора и тахометрическим устройством через схемы импульсно-фазового управления выпрямителем и инвертором, и устройство выбора режима коммутации инвертора, входы которого соединены с выходом датчика положения ротора с выходом тахометрического устройства, первый выход соединен с входом систег/и импульсно-фазового управления выпрямителем, второй выход - с входом системы импульсно-фазового управления инвертором. Тахометрическое устройству выполнено в виде двух дифференцирующих цепочек и двух одновибраторов, вход первой дифференцирующей цепочки соединен с выходом датчика положения ротора, а выход - с входом первого одновибратора, выход первого одновибратора соединен с входом второй дифференцирующей цепочки выход которой соединен с входом второго одновибратора, выполненного с возможностью обеспечения длительности- выходного импульса, большей длительности импульса первого одновибратора , и входом устройства выбора режима коммутации, содержащего триггер, цепь связи и блокирующий одновибратор, служащий для перевода выпрямителя в инверторный режим, причем цепь связи выполнена в виде третьей дифференцирующей цепочки, первый.вход триггера соединен с выходом первого одновибратора, а выход второго одновибратора соединен с входом блокирующего одновибратора, выход триггера соединен- с входом схемы импульсно-фазового управления инвертором, и через цепь связи - с входом блокирующего одновибратора. При этом вторая дифференцирующая цепочка выполнена с возможностью рег улирования ее постоянной времени.

Недостатком известного вентильного электродвигателя является возможность возникновения автоколебаний частоты вращения при работе двигателя вблизи граничной частоты вращения, разделяющей режим работы двигателя на низкой и высокой частотах вращения.

Цель изобретения - повышение надежности и улучшение качества работы путем исключения автоколебаний частоты вращения, а также возможности отключения инвертора при реверсе.

Поставленная цель достигается тем, что в вентильный электродвигатель введен дополнительный резистор, вторая дифференцирующая цепочка, составленная из конденсатора, первого и второго разрядных резисторов и развязывающего диода, приче первые зажимы первого и второго разрядных резисторов объединены и , подключены к источнику постоянного напряжения, их вторые зажимы соответственно соединены с первым и вторым выводами конденсатора, первый вывод конденсатора через развязывающий диод подключен к выходу . первого одновибратора и через введенный дополнительный резистор - к выходу триггера, а второй вывод конденсатора является выходом второй дифференцирующей цепочки.

Кроме того, в вентильный электродвигатель также введены блок определения направления вращения, блок дифференцируюгдих цепочек, управляемый ключ и диод, причем,блок дифференцирующих цепочек включен между выходом блока определения направления вращения, вход которого соедине с датчиком положения ротора, и регулирующим входом управляемого ключа, выход которого включен между общей точкой электрической схемы и вторыгвыводом конденсатора второй диффере цирующей цепочки, а введенный диоД включен между первым выводом конден сатора и общей точкой электрической схемы. На чертеже представлена схема предлагаемого вентильного электродвигателя. , Устройство содержит синхронную машину 1, секции обмотки якоря кото рой соединены с выходом преобразователя 2 частоты, содержащего инвер тор 3 и выпрямитель 4. Управляющие цепи инвертера 3 соединены с выходом датчика положения ротора 5 чере схему б ш/шульсно-фазового управления выпрямителем и схему 7 импульсно-фаэового управления инвертором, а также с выходом тахометрического устройства 8,состоящего из последовательно соединенных первой диффере цирующей цепочки 9 (может быть выполнена в виде блока дифференцирующих цепочек), первого одновиЪратора 10, второй дифференцирующей цепочки 11 и второго одновибратора 12. Вход первой дифференцирующей цепочк 9 соединен с выходом датчика положения ротора .5, Выходы первого и второго одновибраторов соединены соответственно с первым и вторым входами устройства выбора режима коммутации, состоящего из триггера 13И блока 14 управления принудительной коммутацией, в состав которого может входить цепь связи, выпо ненная в виде третьей дифференцирую щей цепочки, и блокирующий одновибратор, служащий для перевода выпрямителя в инверторный режим. Первый и второй входы триггера 13, являются соответственно входами устройства выбора режима коммутаций. Выход . триггера 13 соединен с входом схемы 7 импульсно-фазового управления инвертором и с входом блока 14 управления принудительной коммутацией. Вторая дифференцирующая цепочка 11 содержит конденсатор 15, первый 16 и второй 17 разрядные резисторы и развязывающий диод 18, причем первые зажимы первого и второго разрядных резисторов объединены и подключены к источнику постоянного напряжения, их вторые зажимы соответственно соединены с первым и вто рым выводами конденсатора 15, первый вывод конденсатора 15. через раз вязывающий диод 18 подключен к выхо ду первого одновибратора 10 и через дополнительный резистор 19 - к выходу триггера 13. Второй вывод конденсатора 15 является выходом второ дифференцирующей цепочки.. Соединени выхода второго одновибратора 12 с входом блокирующего одновибратора, входящего в блок 14 управления принудительной коммутацией {не показан Перевод выпрямителя б в инверторнцй режим может осуществляться непосредственно от датчика поло хения ротора 5. С одним из входов блока зправления принудительной коммутацией соединен датчик 20 тока, включённый в цепь питания вьтрямителя 4. Выпрямитель 4 и инвертор 3 соединены между собой через сглаживающий дроссель 21 и шунтирующий тиристор 22, управляемый от блока 14. Датчик 23 частоты вращения соединен с валом двигателя и связан с входом схемы б импульсно-фазного управления выпрямителем (сигнал Одновибраторы выполнены на логических схемах И-НЕ 24 и 25, конденсаторе 26 и резисторе 27. В устройство введены блок 28 определения направления вращения, блок 29 дифференцирующих цепочек, управляемый ключ 30 и диод 31, причем блок 29 дифференцирурвдих цепочек включен между выходом блока определения направления вращения, вход которого соединен с датчиком положения ротора 5 и регулирующим входом управляемого ключа 30. Выход последнего включен между общей точкой электрической схемы электродвигателя и вторым выводом конденсатора 15 второй дифференцирующей цепочки 11, а введенный диод 31 включён между первым выводом конденсатора 15 и обшей точкой электрической схемы электродвигателя. Устройство работает следующим образом. Исходное состояние схемы задающий сигнал Uj равен нулю, и напряжение на выходе выпрямителя 4 отсутствует. Сигналом с датчика положения ротора 5 через схему 7 импульсно-фазового управления инвертором подается отпирающее напряжение на тиристоры инвертора 3, но ввиду отсутствия напряжения на выходе вьтрямителя 4 ток в обмотках якоря двигателя 1 не протекает. Триггер 13 находи ря в положении, когда на его выходе логическая единица, и резистор 19 через внутреннее сопротийление статического триггера оказывается подключенным к источнику питания ц параллельно резистору 1&. Углы управления тиристорами инвертора путем воздействия .единичного логического сигнала с выхода триггера 17 через схему 7 импульсно-фазового управления инверторе устанавливает-, ся соответствукицими работе двигателя на низкой скорости (например, р 0). Сигнал на выходе блока 28 определения направления вращения не изменяется, напряжение на выходе блока 29 дифференцирующих цепочек и управляющем входе ключа 30 отсутствует, ключ 30 закрыт ине влияет на состояние схемы;