Вентильный электродвигатель Советский патент 1986 года по МПК H02K29/06 

входам реле 18-21, включенными пос- . ледовательно в цепи баз ключей -4„ БД питается от источника 22, Реализуемый при .работеГ ВД алгоритм управления реле 18-21 позволяет осу- {цествить коммутацию секций обмотки ВД в режиме широтно-импульсной модуляции только в моменты экстремумов

1257773

напряжения на обмотках дросселя. Введение связи между моментами формирования фронтов широтно-импульсной модуляций и угловым положением ротора ВД повьшает энергетические показатели и позволяет эффективно использовать тахометрическую обмотку как датчик обратной связи, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике а именно к электрическим машинам с бесконтактной коммутаци- гй секций обмотки якоря.

Цель изобретения - повьшение энергетических показателей путем введения связи между моментами формирования 4чронтов широтно-импульсной модуляции (DMM) и угловым положением ротора вентильного электродвигателя (ВД), связанным с формой напряжения тахометрической обмотки дросселя, что позволяет эффективно использовать тахометрическую обмотку дроссе- FIЯ как датчик обратной связи.

На фиг,1 изображена схема ВД; на фиг,2 и 3 - диаграммы мгновенных Значений управляющих сигналов,

ВД содержит транзисторные ключи 1-4 полупроводникового коммутатора 5 секции 5-8 якорной обмотки, дроссель 9 с силовыми обмотками 10 и П и тахиметрическими обмотками 12 и 13 широтно-импульсный модулятор.143 на вход которого поступает аналоговый сигнал н сигнал обратной связи с обмотки 12 ДросселяJ который выходом подключен к управляющему входу О - триггера 15 (вход D), К выходу тахо- метрической обмотки 13 подключен србранньй по известной схеме экст- рематор 16, к выходу которого подключен вход типового формирователя 17 импульсов по обоим фронтам входного сигнала, выход которого, в свою очередь, соединен с тактирующим входом D -триггера 15 (вход С). Q -выход D -триггера 15 подключен к уп- .равлягощим входам реле.18-21, включенным последовательно в цепи ключей 1-4, ВД питается от источника 22 напряжения.

o

5

0

5

0

5

При работае ВД выходное напряжение и, обмотки 13 дросселя 9 (фкг.2а/ 3q) поступает на вход экстрематора 16, с выхода которого сигнал прямоугольной формы и9 (фиг,25, 35) поступает на формирователь 17 импульсов, с выхода которого сигнал Ид, в виде однопопярных импульсов, синхронизированных с моментами коммутации секций обмотки ВД (фиг,2, ЗИ поступает на тактовый вход D -триггера 15,

Одновременно на управляющий вход D-триггера поступает импульсный сигнал DIJ с выхода широтно-импульсного модулятора 14, скважность которого определяется входным напряжением D и сигналом обратной связи. Сигнал с Q -выхода D -триггера осуществляет управление коммутацией бесконтактных реле 18-21, регулируя частоту вращения ВД, На фиг, 3-2 показаны диаграммы управляющих сигналов Uu на выходе широтно-импульсного модулятора 14 для случаев различной скважности, а на фиг, 23 и З Э - соответствующие диаграммы сигналов Up на выходе D-триггера,

Как видно из указанных диаграмм, реле 18-21, подключающих цепи датчики положения ротора (ДПР) к базам транзисторов 1-4 происходит при появлении на выходе D -триггера, что возможно только при наличии на входах триггера одновременно управляющего сигнала tlij и тактирующего импульса Уж , а отключение реле происходит при перебросе D -триггера в положение О, что осуществляется и момент 1П)Ихода переднего фронта первого, после момента исчезновения сигнала ULJ , тактирующего импульса Urn . На фиг.2е и Зе по3.

казаны диаграммы отпирающих напряжений У , подаваемых на базы транзисторных ключей 1-4 коммутатора. Заштрихованные области соответствуют моментам отключения БД контактами реле 18-21 при отсутствии на управляющих входах данных репе напряжения Up , поступающего с выхода.) - триггера.

Данный алгоритм управления реле 18-21 позволяет осуществить коммутацию секций обмотки ВД. в режим EMM только в моменты экстремумов напряжения на обмотках дросселя, сохраняя логику его работы. При .этом тохомет- рическое напряжение, снимаемого с обмотки дросселя ВД, не имеет разрывов и искажений.

Использование схеь&з регулирования ВД вограниченном диапазоне частоты вращения позволяет отказаться от при -менения тахогенератора, так как и сигнал обратной связи по частоте вращения, и сигналы телеметрии формируются непосредственно в коммутаторе ВД. Целесообразно использование такой схемы ВД в герметичных двига7734

телях насосов, где размещени.е тахогенератора затруднительно и-требуется неглубокое регулирование частоты вращения.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель ,по авт.св. № 632038 отличающийс я тем, что, с целью повьшения энергетических показатели, он снабжен широтно-импульсным регулятором и схемой согласования, включающей в себя экстрематор, формирователь импульсов В -триггер и реле, вход экст- рематора и вход широтно-импульсного регулятора подключеиы к тахометри- ческой обмотке, выход экстрематора связан с входом формирователя импульсов, управляющий вход D -триггера . связан с выходом широтно-импульсного регулятора, тактирующий вход связан с выходом формирователя, а выход - с управляющим входом реле, через

контакты которого управляющие цепи транзисторов коммутатора соединены с выходом датчика положения ротора.

Изобретение относится к области электротехники, к эл.машинам с бес- |Контактной коммутацией секций обмот- рсй якорЯ| а именно к вентильным электродвигателям (ВД). Целью изоб- ретения является повьппение энергетических показателей. Данное изобретение является дополнительным к изобретению по авт, св. № 632038, ВД содержит транзисторные ключи 1-4 полупроводникового коммутатора, секции 5-8 якорной обмотки, дроссель 9 с силовыми обмотками 10, 11 и тахо- метрическими обмотками 12, 13, ши- ,ротно-импульснь{й модулятор 14, на вход к-рого поступает аналоговый сигнал иgx сигнал обратной связи с обмотки 12 дросселя, к-рый своим выходом подключен к управляющему входу D -триггера 15. К выходу тахомет- рической обмотки 13 подключен экст- рематор 16, собранный по известной схеме, к выходу к-рого подключен вход типового формирователя импульсов I7 по обоим фронтам входного сигнала, выход к-рого, в свою очередь, соединен с тактирующим входом D-триггера 15 (вход С). Выход D - триггера 15 подключен к управляющим; (Л 14)

in п п

ut

%

tuf

t

ftm

lot

Vf

s LLUJJLLLwt

.г

Редактор Л.Пчелинская

Составитель А.Санталов Техред Л.Сердюкова

Заказ 5036/54

Тираж 631Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раущская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

ftji.j

Корректор М.Демчик