Вентильный электродвигатель Советский патент 1985 года по МПК H02K29/06 

х

I1 Изобретение относится к электротехнике и ножет быть использовано в вентильных электродвигателях,преобразователь частоты которых выполнен со звеном постоянного тока. Цель изобретения - упрощение кон струкции и повьшение надежности вентильного электродвигателя. На чертеже изображена схема пред лагаемого вентильного электродвигателя . Электродвигатель состоит из выпрямителя 1, который через первичну обмотку дросселя 2 подключен к инвертору тока на тиристорах 3-8, подсоединенному выходами переменного тока к фазам 9-11 обмотки синхронной машины. К этим же точкам подсоединен маломощньй коммутирующий мост, тиристоры 12-14 анод но.й группы и тиристоры 15 - 17 катодной группы которого .соединены с вьюодами вторичной обмотки дросселя . Выпрямитель содержит систему 18 импульсно-фазового управления. Устройство 19 управления инвертором и коммутирующим мостом связано с датчиком 20 положения ротора, установленным на валу синхронной машины При работе выпрямителя на вторич ной обмотке дросселя 2 наводится переменная высокочастотная электродвижущая сила, пропорциональная раз ности мгновенных значений напряжений выпрямителя и инвертора. При ра боте вентильного двигателя в зоне м лых частот вращения, когда естественная коммутация тиристоров 3-8 инвертора невозможна, к ним через коммутирующие тиристоры 12 - 17 в моменты коммутации прикладьшается обратное напряжение с вторичной обмотки дросселя 2. В исходном состоянии напряжение выпрямителя 1 равно нулю, ток отсутствует, а ротор синхронной машины н подвижен. Согласно состоянию датчика 20 положения ротора устройство 1 управления открывает два тиристора, например тиристоры 3 и 8 инвертора. При пуске вентильного двигателя на выходе вьшрямителя 1 появляется напряжение. Через дроссель 2, тиристоры 3 и 8 по двум фазам 9 и 11 обмотки начинает протекать ток, созда вая вращающий момент. Одновременно 0 появляется напряжение на выходе вторичной обмотки дросселя 2. Ротор синхронной машины поворачивается, и при определенном его положении состояние сигналов с датчика 20 положения ротора изменяется, следовательно, изменяется и состояние управляющих сигналов на тиристорах инвертора. Появляется управляющий импульс на тиристоре 4. Одновременно подаются управляющие импульсы на тиристоры 12 и 15 коммутирующего моста. К тиристору 3 прикладьшается напряжение вторичной обмотки дросселя 2 в непроводящем направлении. Тиристор 3 закрывается, а тиристор 4 открывается, ток в фазе 10 обмотки двигателя начинает нарастать. Ток фазы 9 обмотки двигателя кратковременно переходит на тиристор 12. В конце процесса коммутации токи тиристоров 4 и 8 и фаз 10 и 11 обмотки двигателя равны. Закрывание тиристоров 12 и 15 коммутирующего моста осуществляется при смене полярности электродвижущей силы вторичной обмотки дросселя 2, т.е. когда потенциал анода тиристора 12 станет меньше потенциала катода тиристора 15. При этом ток фазы 9 двигателя станет равным нулю. Следующая коммутация тиристоров инвертора осуществляется в катодной группе тиристоров при повороте ротора на 60°. Происходит переход тока с тиристора 8 на тиристор 6. При этом открываются тиристоры 13 и 15 коммутирующего моста. Процесс коммутации аналогичен предыдущему. С увеличением частоты вращения ротора двигателя увеличиваются электродвижущиеся силы фаз 9-11 обмотки якоря, которые дополнительно . способствуют коммутации тиристоров 3 8 инвертора. При частоте вращения ротора, примерно равной О,1 от номинальной величины, электродвижущие силы фаз 9-11 обмотки якоря становятся достаточными для естественной коммутации тиристоров 3-8 инвертора и устройство 19 прекращает подачу импульсов управления на тиристоры 12-17 коммутирующего моста. Переход на естественную коммутацию осуществляется без какихлибл изменений в форме тока двигателя.

ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ, содержащий синхронную машину, фазы обмотки якоря которой подключены к выводам переменного тока тиристорного инвертора и ком1 утирующего тиристорного моста, управляющие электроды тиристоров через устройство управления связаны с выходом датчика положения ротора, и управляемый вьтрямитель с дросселем в цепи постоянного тока, отличающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции- и повьшения надежности вентильного электродвигателя, дроссель снабжен вторичной обмоткой, один из вьшодов которой подключен к общей точке тиристоров катодной группы, а другой вывод - к общей точке тиристоров анодной группы коммутируюSi fe) щего моста.