Вентильный электропривод Советский патент 1989 года по МПК H02P6/00 H02K29/00 

Фие. -1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электроприводам, и может быть использовано в электроприводах различного назна- чения, работающих в повторно-кратко- . временных режимах.

Цель изобретения - снижение эксплуатационных затрат и повышение надежности в повторно-кратковременных ре- д жимах работы путем использования эле- ктромагнитных свойств синхронно-реак тивного двигателя.

На фиг. и 2 представлены принципиальная схема вентильного электро- привода и диаграммы, поясняющие его работу с использованием электромагнитных свойств синхронно-реактивного двигателя соответственно.

Вентильный электропривод содержит 20 синхронно-реактивньй двигатель 1 (фиг. I), трехфазная якорная обмотка 2 которого снабжена зажимами для подключения к трехфазной сети переменного тока. Концы указанной якорной об- 25 мотки подключены к одним силовым выводам тиристорных ключей 3 - 5 с двусторонней проводимостью. Другие силовые выводы указанных ключей объединены в общую точку. Управляющие входы л 6-8 ключей 3-5 соответственно подключены к вькодам блока 9 управления, входы 10-12 которого подключены к выходам датчика 13 положе шя ротора синхронного реактивного двигателя. Блок 9 управления вьшолнен в виде трех усилителей 14-16 сигналов датчика положения ротора.

Вентильньй электропривод работает следующим образом.

В общем случае частота сигналов управления тиристорными ключами и частота вращения ротора вентильного электродвигателя (фиг. ) не связана с частотой переменного тока сети. Для обеспечения запуска из лузбого исходного положения начальный угол смещения оси лепестков датчика положения ротора (ДПР) относительно оси полюсов явнополмсного ротора устанавливают в пределах . Этим исключают- ся случаи, пусковой момент равен нулю, т.е. так назьгоаемые мертвые точки ; ось лепестков ДПР совпадает с осью полюсов явнопо- люсного ротора иб 90°, когда ось 55 лепестков ДПР перпендикулярна оси полюсов ЯВНОПОЛ10СНОГО ротора синхронно- реактивного двигателя.

35

0 5 л

Q

5

5

В зависимости от начального угла установки лепестков ДПР относительно оси ротора (9) изменяется направление вращающего момента. При положительном значении 9 порядок включения обмоток статора следующий: А-АВ-В-ВС-С-СА-А, при отрицательном 0 порядок включения изменяется: А-АС-С-СВ-В-ВА-А, т.е. .в зависимости от начального угла 0 можно получить правое или левое направление вращения ротора.

Для осуществления реверса электронным путем сигнал с ЧЭ II, например подается на управляющий электрод си- мистора обмотки С, а сигнал с ЧЭ III- на синиетор обмотки В. При этом направление вращающего момента изменяется на противоположное. Такое переключение может осуществляться любым коммутирующим элементом.

На управляющие электроды тиристорного (симисторного) коммутатора подаются сигналы управления дпительностью TU (фиг. 2). При этом через открытьй симистор и фазу обмотки якоря проходит переменный ток. Поэтому явнопо- люсньй ротор синхронно-реактивной машины может не иметь специальной пусковой короткозамкнутой обмотки. В этом блучае направление пульсирующего электромагнитного момента синхронного реактивного двигателя, с явнопрлюсным ротором без пусковой обмотки остается неизменным независимо от направления тока в обмотке якоря. Дпительность периода коммутации Т, одной фазы определяется продолжительностью управляющего сигнала: процесс коммутации заканчивается после исчезновения управляющего сигнала и прохождения тока фазы через нуль (фиг. 2). Так как яв- нополюсньй ротор синхронно-реактивного двигателя 1 не имеет пусковой короткозамкнутой обмотки, при включении максимальное значение пускового тока в обмотках якоря ограничивается ин- дуктивньм сопротивлением фаз по поперечной оси. Отсутствие большого пускового тока допускает возможность высокой частоты включений и реверсов.

Таким образом, предложенньй простой и надежный вентильньй электродвигатель переменного тока с бесконтактной коммутацией может быть использо-i ван в электроприводах переменного тока широкого применения. При этом достигается снижение эксплуатационных затрат и повьппение надежности в повторно-кратковременных режимах работы за счет использования электромагнитных свойств синхронно-реактивных машин .

Формула изобретения

Вентильный электропривод, содержащий синхронно-реактивный двигатель с трехфазной якорной обмоткой и датчиком положения ротора, выходы которого подключень к входам блока зшравле- ния, отличающийся тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат и повьшения надежности в повторно-кратковременных режимах рабо0

s

ты путем использования электромагнитных свойств синхронно-реактивного двигатепя, введены тиристорные ключи с двусторонней проводимостью, один силовой вьшод каждого из которых соединен с концом соответствующей фазы якорной обмотки, а другие силовые выводы указанных тиристоров объединены, начала фаз трехфазной якорной обмотки снабжены зажимами для подключения к трехфазной сети переменного тока, а блок управления выполнен в виде трех усилителей сигналов датчика положения ротора, выходы которых соединены с управляющими входами тиристорных ключей с двусторонней проводимостью.

Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат и повышение надежности в повторно-кратковременных режимах работы за счет использования электромагнитных свойств синхронно-реактивных машин. В вентильном электроприводе с синхронно-реактивным двигателем 1 питание обмотки якоря осуществляется от сети переменного тока посредством ключей с двусторонней проводимостью 3, 4, 5, управляющие входы 6, 7, 8 которых подключены к блоку 9 управления, входы 10, 11, 12 которого подключены к выходам датчика 13 положения ротора. В течение одного периода коммутации через фазы якорной обмотки пропускается знакопеременный ток с частотой сети. В режимах пуска ток в обмотках якоря ограничивается индуктивным сопротивлением фаз по поперечной оси и при этом нет необходимости наличия пусковой обмотки. 2 ил.

-/