Вентильная электрическая машина Советский патент 1988 года по МПК H02K29/06 

liu со ю

О)

ч

00

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией секций якорной обмотки, и может быть использовано, например, в качестве тахогенератора следащих сие-, тем.

Целью изобретения является снижение пульсаций напряжения при работе в генераторном режиме.

Иа...фиг.- 1 изображена вентильная электрическая машина, общий вид; на фиг. 2 - циклогра.ммы сигналов датчика положения poTQpa и выходных сигна- лов функционального преобразователя.

Вентильная электрическая машина (фиг, I) содержит ключевые элементы 1-8, например, транзисторы, образукг- щие инвертор (выпрямитель) 9, якорь с магнитопроводом и несимметричной четырехсекционной лучевой обмоткой, индуктор 10, датчик положения ротора (ДПР) с ротором 11 и статором 12, функциональный преобразователь (ФП) 13. Кпючевые элементы могут обладать двухсторонней проводимостью, Магни- топровод может иметь или не иметь пазы. Обмотка - диаметральная. Начала секций обозначены А, В, С, D. Секции С и D смещены относительно секций А соответственно на 90, 135 и 225 эл. град. У индуктора угловой размер полюсной дуги примерно 135 эл.град. На статоре ДПР расположены четыре чувствительных элемента симметрично через 90 . На роторе ДПР расположены сигнальные элементы, угловой размер которых равен 135 эл.град. Чувствительные элементы ДПР соединены с входами ФП, которые соединены с управляющими входами ключевых элементов 1-8. Первый, четвертый, пятый и восьмой каналы функционального преобразователя 1 выполнены в виде логических элементо Повторитель, входы которых соединены соответственно с первым, четвер- ,тым, третьим и вторым чувствительным элементами датчика, второй третий, шестой и седьмой каналы преобразователя выполнены в виде элементов ЗАПРЕТ, прямые входы которых соединены соответственно со вторым, третьим, четвертым и вторым, а инверсные входы - соответственно с первым, четвертым, третьим и первым чувствительными элементами.датчика.

Между клеммами выпрямителя Е и F включена нагрузка 14. Если сопротив

с

0

с сопротивлением, равным

5

ление нагрузки Z меньше двойного сопротивления секции 2 Z, то необхо- последовательно с нагрузкой вместо перемычки GE включить токопро- водящий элемент с сопротивлением, равным 2 Zj, - Zj. Если сопротивление нагрузки больше 2 Z,. необходимо параллельно нагрузке между клеммами Е и F включить токопроводяп1 1Й элемент

ZH 2Ze Во всех случаях сопротивление нагрузки в.ыпрямителя между клеммами G и Е равно 2Zg.

Вентильная электрическая машина работает следуюп 51м образом.

При вращении ротора приводным двигателем на секциях якорной обмотки с вьшодами А, В, С, D наводится ЭДС, с чувствительных элементов ДПР на входы ФП поступают логические сигналы ад, а, а,, ад, ФП вырабатывает сигналы управления выпрямителем Ь , Ь,, ..,, bg в зависимости от угла поворота ротора q; (фиг. 2). Выпрямитель по сигналам ФП коммутирует секции якорной обмотки. В результате на нагрузку все время поступает напряжение одного знака и уровня, хотя на первом - и пятом интервале одновременно работают четыре, а на остальных интервалах две секции обмотки (фиг. 2).

Формула изобретения.

1. Вентильная электрическая машина, содержащая ротор, статор с четырехсекционной обмоткой якоря, первая, вторая, третья и четвертая секции которой соединены в звезду и под1шюче- ны к цепи питания через мостовой инвертор, состояш ш из первой, второй, третьей и четвертой ветвей, образованных соответственно первым, пятым, вторым и шестым, третьим и седьмым, четвертым и восьмым ключевыми элементами, управляющие цепи которых связаны с выходом датчика положения ротора через функциональный преобразователь, вторая, третья и четвертая секции обмотки якоря смещены относительно первой соответственно на 90, 135 и 225 эл.град, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения пульсаций напряжения при работе в генераторном режиме, датчик положения ротора и функциональный преобразователь вьтолнены с возможностьюформирования отпирающих сигналов для первого ключевого элемента в течение углового интервала 0-135, второго 135-225, третьего 180-270, четвертого 270-45, пятого 180-315, шестого з15- 45, седьмого 0-90, восьмого 90- 225 эл.град, в цепь между нагрузкой и инвертором подключен токопроводя- щий элемент.

2.Машина по п.1, отличающаяся тем, что токопроводящий элемент подключен последовательно с нагрузкой.

3.Машина поп.1, отличающаяся тем, что тoкoпpoвoдяшJ й элемент подключен параллельно нагрузке.

Изобретение относится к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией секций якорной обмотки, в частности к вентильным моментным двигателям и тахогенераторам. Целью изобретения является снижение пульсаций равномерности вращения ротора напряжения при работе в генераторном режиме. Вентильная эл. маиина содержит якорную обмотку, вторая, третья и четвертая секции которой смещены относительно первой секции соответственно на 90, 135 и 225 эл. град. Предпожено выполнять устройство управления инвертором с возможностью формирования открывающих сигналов в интервалах угла поворота ротора для первого ключевого элемента инвертора 0-135, второго 135-225, третьего 180- 270, четвертого 270-45, пятого 180- 315, шестого 315-45, седьмого 0-90, восьмого 90-225 эл.град. Первый и пятый ключевые элементы составляют первую ветвь инвертора, второй и шестой - вторую, TpeTin i и седьмой - тре- тью четвертый и восьмой - четвертую ветвь инвертора, Предпожено одновременно включать последовательно с ин- isepTopoM или параллельно нагрузке генератора токопроводящий элемент, коммутируемый или не коммутируемый по положению ротора. 2 э.п, ф-лы, 2 ил. 1Г (Л

фие. /

а.

О

155

о-в

90

Q-J)

ef

7

h

22J с

Г/ 60 ерад

Ч

Y

ЗГ5

-.V

27О

Is.

1

Л