Вентильный электродвигатель Советский патент 1986 года по МПК H02K29/06 

I

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвигателям постоянного тока с бесконтактной коммутацией (вентильным электродвигателям ВД),,

Цель изобретения - повьшение надежности в работе БД в схемах с 180 граДр коммутацией и т еньшение влияния технологических погрепшос- тей на формирование зоны коммутации указанных ВД,

На чертеже представлена схема вентильного электродвигателя.

Вентильный электродвигатель содержит транзисторные ключи 1-4 коммутатора, синхронную машину с секциями 5-8 якорной обмотки, дроссель 9, магнитотранзисторные ключи (МТК) собранные на транзисторах 10-17, . трансформаторах 18-2, диодах 22-25, служащих для замыкания базового тока магнитотранзисторных ключей, и резисторах смещения 26-29,необходимых для возбуждения магнитотранзисторных ключей (МТК), и постоянный магнит датчика положения ротора (ДПР) 30, насьщ ающий трансформаторы МТК,

Датчик положения ротора, транзисторы коммутатора и секции обмотки якоря образуют четыре канала усиления .

БД работает следующим образом.

Б исходном состоянии в соответствии с,пространственным расположением по расточке трансформаторов МТК 30 два {например 19 и 21) трансформатора из четырех будут насьщены магнитным потоком и, следовательно, не возбуждены. Два других трансформатора 18 и 20 находятся-I вне деист-- ВИЯ магнитного потока ДПР 30. На базовые цепк подается смещение через резисторы 26 и 28s секции 6 и В обмотки якоря, секции дросселя 9 от источника питания. При подаче напряжения от источника питания МТК с трансформаторами 18, 20 начинают возбуждать колебания и на базах ключей 1, 3 появляется открывающее их напряжение. Ротор двигателя приходит во вращение. Через 90 эл. град, у МТК с трансформатором 1В происходит срьш колебаний, работают МТК с трансформаторами I 9 и 20 и соответственно ключи 2 и 3,

Включение базовых резисторов в цепях смещения МТК к соединения транзистора и секции якорной обмот

2200662

ки, сд1винутой по отношению к МТК на 180 эл, град,, позволяет повысить надежность БД благодаря переходу ЖК из режима генерации в режим сое-5 тавного ключа при обрьше одной из обмоток трансформатора (базовой или коллекторной). Если, например, в работающем БД по каким-либо причинам оборвался коллекторный вьшод тран10 зистора 10 или базовый, то МТК прекращает работу, а транзистор 1 начинает управляться как составной транзистор от противо-ЭДС соседней, сдвинутой на 180 эл. град., секции

15 якорной обмотки и отказ МТК не оказывают никакого влияния на работу БД. Если базовые цепи МТК соединить через резистор с источником (так как это сделано в известных БД), то дви20 гатель при отказе МТК становится неработоспособным.

По сравнению с известными БД в предлагаемом происходит более четкое выключение соседнего МТК при вклю2. чении МТК, связанного с другой секцией той же фазы. Например, если работают МТК на транзисторах 10 и П и соответственно ключ 1 и от ДПР происходит включение МТК на трак30 зисторах 12 и 13 и ключа 2, то смещение МТК на транзисторах 10 и 11 через резистор 26 равн(р нулю, так как резистор 26 оказывается защун- тированным через открытый ключ 2.

Кроме того, за счет четкого выключения работающего МТК при включении другого в той же фазе вдвое снижается влияние технологических погрешностей при изготовлении магнитной системь ДПР, так как выключение работающего МТК происходит не сбегающим магнитным потоком датчика положения ротора, а набегаю- щю-1 магнитным потоком соседнего МТК. Известно также, что время включения МТК гораздо меньше, чем время выключения, что наблюдается в известных устройствах. Б предлагаемом ВД длительность фронтов включения и

40

50

выключения равна.

Таким образом, изобретение позволяет повысить надежность работы ВД и уменьшить влияние техноло: и- ческих разбросов при изготовлении магнитной системы ДПР,

ВД предназначен для длительной работы в вентиляторах и насосах.

31

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную мапшну с четы- рехсекционной обмоткой, секции которой подключены к цепи питания через магнитотранзисторные ключи с резисторами смещения, подключенными к базам транзисторов магнитотран200664

зисторных ключей, образуя четьфе канала усиления, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, резисторы-смеще- 5 ния магнитотранзисторных ключей каждого канала усиления подключены к точке соединения ключа и секции якорной обмотки канала усиления,секция которого сдвинута на 1 80 эл.град.

Изобретение относится к электродвигателям постоянного тока с бесконтактной коммутацией. Цель изобретения - повьшение надежности в работе. Электродвигатель содержит синхронную машину с четырехсекцион- ной обмоткой, секции которой подключены к цепи питания через маг- нитотранзисторные кличи (МТК) с резисторами смещения (РС), образуя четыре канала усиления. PC ключей каждого канала усиления подключены к точке соединения ключа и секции якорной обмотку канала усиления, секция которого сдвинута на 180 эл. град. Включение базовых резисторов в цепях смещения МТК к точке соединения транзистора (Т) и секции обмотки якоря, сдвинутой по отношению к МТК на 180 эл. град,, позволяет повысить надежность благодаря переходу МТК из режима генерации в режим составного ключа при обрыве одной из обмоток трансформатора. Если в рабочем двигателе оборвался коллекторный шш базовый вьшод Т, то МТК прекратит работу, а Т начнет управляться как составной Т от противо-ЭДС соседней секции обмотки и отказ МТК не Оказывает никакого влияния на работу . 1 ил.

о-У„