Вентильный электродвигатель Советский патент 1989 года по МПК H02K29/12 

ISJFft

-М

L I шт

If

(Л

СП

о

4

3 - 15047474

соответственно. Коллекторы транзисто- ты, а эмиттеры других транзисторов ров каждого ключа попарно соединены, соединены с входным зажимом датчика рмиттеры одних транзисторов каждого положения ротора и одним из зажимов ключа соединены с выводами выходных источника 5 питания электродвигателя, обмохок 9,10 источника йысокой часто- 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным электродвигателям с устройствами для их реверсирования. Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения рассеиваемой мощности на ключах переменного тока реверсора. Каждый ключ 7, 8 выполнен на двух транзисторах 12, 13 и 14, 15 соответственно, параллельно встречно каждому из которых включен диод 16, 17 и 18, 19 соответственно. Коллекторы транзисторов каждого ключа попарно соединены, эмиттеры одних транзисторов каждого ключа соединены с выводами выходных обмоток 9, 10 источника высокой частоты, а эмиттеры других транзисторов соединены с входным зажимом датчика положения ротора и одним из зажимов источника 5 питания электродвигателя. 1 ил.

Изобретение относится к электроехнике, а именно к вентильным элект одвигателям.

Цель изобретения - повышение надежости вентильного электродвигателя jj (БД) за счет уменьшения величины рассеиваемой мощности на ключах переменного тока.

На чертеже изображена схема ревер- са вентильного электродвигателя (БД) . 20

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 и 2 - секции якорной обмотки вентильного электродвигателя (БД); 3 и 4 - транзисторы коммутатора; 5 - источник питания БД; 6 - дат- 25 чик положения ротора (ДПР); 7 и 8 - ключи переменного тока; 9 и 10 - соответственно первая и вторая обмот- ки трансформатора; 11 - трансформа- тор питания ДПР; 12-15 - транзисто- 30 ры; 16-19 - диоды; 20-23 - резисторы; 24 и 25 - диоды, 26 - переключатель; 27 - устройство управления.

Секции 1 и 2 якорной обмотки ВД через транзисторы 3 и 4 коммутатора с подключены к источнику 5 питания БД, Управляющие входы транзисторов 3 и 4 подключены к вьпсрду индуктивного ДПР 6, первым входным зажимом сое- диненного с общей точкой соединения 40 первых выводных концов последовательно согласно включенных обмоток 9 и,10 трансформатора 11 истрчника высокой частоты (не показан). Бторые выводные концы обмоток 9 и 10 соот- ветственно через ключи 7 и 8 переменного тока соединены со вторым входным зажимом ДПР 6 и зажимом источника 5 питания ВД. Ключи 7 и 8 содержат по два транзистора 12 и 13 и 14 и 15 соответственно. Параллельно встречно каждому из транзисторов 12- 15 включены соответственно диоды 16- 19. Коллекторы транзисторов 12 и 13 и 14 и 15 попарно соединены между со-г с бой, змиттер транзистора 12 первого кл-юча 7 соединен со вторым выводным концом обмотки 9, а эмиттер транзистора 14 второго ключа В соединен со

50

j

0

5 0

с 0 с

0

вторым выводным концом обмотки 10 трансформатора 11. Эмиттер транзистора 13 первого ключа 7 и эми-ттер транзистора 15 второго ключа В соединены со вторым входным зажимом ДПР 6. Базы транзисторов 12 и 13 и 14 и 15 попарно через резисторы 20 и 21 и 22 и 23 соответственно соединены между собой, при этом точки соединения через переключатель 26 соединены с зажимом истЬчника 5 питания БД. Управляющий вход переключателя 26 подключен к выходу устройства 27 управления. Управление ключами 7 и 8 осу- ществля ется от зажима источника 5 питания соответственно через резисторы 20 и 2.1 и 22 и 23 с помощью переключателя 26, управляющий вход Которого подключен к выходу устройства 27 управления,

Бёнтильный электродвигатель (БД ) работает следующим образом.

При наличии сигнала на выходе устройства 27 управления переключатель 26 переходит, например, в верхнее положение, в результате чего, первый ключ 7 реверсора открывается. При этом управляющий ток ключа 7 течет для транзистора 12 по следующим .цепям: зажим + источника 5 питания, контакты переключателя 26, резистор 20, база-эмиттерный переход транзистора 12, обмотка 9 транзистора,ДПР 6, зажим - -источника 5 питания, а для транзистора 13 управляющий ток ключа 7 течет по следующим цепям: зажим + источника 5, контакты переключателя 26, резистор 21, база-эмиттерный переход транзистора 13, зажим - источника 5 питания.. Переменное напряжение высокой частоты от обмотки 9 через открытый ключ 7 подается на вход ДПР 6. При полярности напряжения обмотки 9, указанной без скобок, питающий ток ДПР протекает по цепи: обмотка 9, диод 16, коллекторно- эмиттерный переход транзистора 13, ДПР 6, обмотка 9. При полярности напряжения обмотки 9, указанной в скобках, питающий ток ДПР протекает по цепи; обмотка 9, ДПР 6, диод 17, коллекторно-эмиттерный переход транзистора 12, обмотка 9, ДПР 6 выраба- ,тывает сигналы, поступающие на управляющие входы транзисторов 3 и 4 коммутатора, которые подключают секции 1 и 2 якорной обмотки ВД к источнику 5 питания в соответствии с по ложением ротора (не показан) ВД, в результате чего ротор ВД приходит во вращение.

Аналогично работает ВД при замыкании переключателя 26 в нижнее положение. При этом открывается ключ 8 и ротор ВД вращается в противоположную сторону.

Ток управления транзистора 12

(для ключа 8 - транзистора 14) проте- 20 рез транзисторы коммутатора, управкает по входным цепям индуктивного ДПР 6 (по обмоткам дросселей насыщения) . Однако указанный ток не менее чем на порядок меньше тока насыщения дросселей и на работу датчика влияг ния не оказывает.

Напряжение обмоток 9 и 10, в свою очередь, не влияет на работу ключей 7 и 8. Например, при открытом ключе 7 и полярности напряжения об- мотки 9, указанной без скобок, ток питания ДПР протекает через диод 16 и транзистор 13, а состояние транзистора 12 безразлично. При полярности напряжения обмотки 9, указанной в скобках, это напряжение действует согласно с напряжением источника 5 питания, компенсируя падение напряжения на ДПР 6,в результате чего транзистор 12 насыщается беспрепятствен- но.

Рассеиваемая мощность на ключах 7 и 8 определяется протекакщими через них токами и падением напряжения на

ключах, В известном ВД падение напря- 45 второго ключей соединены соответственно с вторыми концами первой и второй обмоток трансформатора, эмиттеры других транзисторов обоих ключей соединены с вторым выводом цепи питания 50 датчика положения ротора, базы транзисторов, каждого ключа попарно через резистбры соединены между собой, а общие точки соединения через переключатель соединены с другим вьгаодом 55 источ шка питания электродвигателя.

жения на ключах переменного тока определяется суммарным падением напряжения на двух последовательно вклки- ченных в прямом направлении диодах и на-насьш1енном транзисторе. В п редла- гаемом ВД указанное падение напряжения определяется суммарным падением на насыщенном транзисторе и на параллельной цепочке , состоящей из включенных в прямом направлении днода и в инверсном направлении транзистора. При равных токах падение напряжения на ключах реверсора, а следовательно, и рассеиваемая на них мощность, в предлагаемом ВД в 1,5-2 раза меньше, чем в известном ВД, что повьщ1ает его надежность.

Соединение транзисторов ключей переменного тока в предлагаемом ВД позволяет осуществить управление ключами переменного тока от зажимов источника питания ВД.

15 Фо )мула изобретения

Вентильный электродвигатель, секции якорной обмотки которого подключены к выводам источника питания че5

0 0

5

ляющие входы которых соединены. с выходом индуктивного датчика положения ротора, первым входным выводом цепи питания соединенного с общей точкой соединения первых выводных концов последовательно согласно соединенных первой и второй обмоток трансформатора источника высокой частоты, вторые выводные концы которых соответственно через первый и второй ключи переменного тока, состоящие из транзисторов и диодов, соединены с вторым входным выводом датчика положения ротора и одним из выводов источника питания электродвигателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, каждый ключ переменного тока содержит два транзистора, параллельно встречно эмиттер-коллекторному переходу каждого из которых подключен диод, коллекторы транзисторов каждого ключа попарно соединены между собой, эмит; теры одних транзисторов первого и