РЕПУЛЬСИОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Советский патент 1974 года по МПК H02K29/00 

1

Известны репульсионные вентильные двигатели с выполнением вторичной обмотки в виде многофазной звезды, концы которой подключены к анодам многоанодного ртутного вентиля, а нулевая точка ее подключена к его катоду.

Целью изобретения является улучшение механических характеристик электродвигателя и улучшение коммутации. Для этого якорная обмотка выполнена многофазной, замкнутой, диаметрально противоположные точки которой соединены через встречно-параллельно включенные управляемые вентили с односторонней проводимостью или симметрично управляемые вентили.

На фиг. 1 и 2 изображена схема предлагаемого электродвигателя.

Он имеет первичную обмотку 1, которая расположена на полюсах 2 и подключена к однофазной сети, и вторичную обмотку 3, выполненную по типу обмотки якоря машины постоянного тока и разделенную на секции. Вращающейся может быть первичная обмотка, подключенная к питающей сети, или секционная якорная обмотка.

В пазах статора может быть уложена обмотка по типу якорной обмотки машины постоянного тока, концы секции которой выведены на вентильные ключи 4, а на роторе - первичная обмотка, подключенная к сети через контактные кольца.

Принцип действия предлагаемого двигателя тот же, что и у обычного репульсионного

двигателя (например, двигателя Томсона). При подключении первичной обмотки 1 к сети переменного тока в секциях статорной обмотки будет наводиться трансформаторная э.д.с. Если включить, например, вентильные

ключи 4 и 5, замыкающие выводы секций, расположенные под углом Э к оси полюсов с первичной обмоткой (где ), то во вторичной обмотке потечет ток

/ :,: ..,

Wz

где /1 и /2 - ток первичной и вторичной обмоток, имеющих соответственно числа витков

сС 1 И W2Ток будет взаимодействовать с

потоком возбуждения

Фв -- , sin в,

В результате взаимодействия тока /2 и потока 25 Фв возникает момент

М : /, г. 4Ф,

и ротор начинает поворачиваться.

Если при повороте ротора на угол j 30 п

(п - число секций вторичной обмотки при одной паре полюсов) включить следующую группу вентилей, то под действием разности напряжений происходит переключепие ключей, ключи 4 и 5 вьпслючаются и включаются ключи 6-7

АЕ Е.п, cos е„ - cos (0„ + -f) Е - -.F

I- п., ,i

w,

где Е ,„, - максимальное значение э.д.с. в обмотке полюсов;

максимальное значение э.д.с., наведенное во вторичной обмотке. Далее аналогичным образом будут включаться ключи, замыкающие выводы секций, относительно которых ось полюсов располагается под углом в. В результате этого двигатель будет развивать момент

,+

м-з4 f()df,

где 9„ - угол между осью полюсов и выводами секций вторичной обмотки, при котором происходит переключение ключей.

Из рассмотрепного процесса переключения ключей по схеме, приведенной па фиг. 1, видно, что все время включаются последовательно по два ключа. В этом случае при использовании вентилей с односторонней проводимостью они должны выбираться различного конструктивного исполнения: с прямой и обратной полярностью корпуса. Возможно снижение вдвое числа управляемых вентилей данного типа проводимости (см. фиг. 2). Порядок включения ключей должеп быть таким же, как п на схеме фиг. 1, но вместо ключей 4-5, 6-7 и т. д. включаются ключи 8-13.

При системе управления, которая включает вентильные ключи, всегда при заданном угле в предложенпый двигатель имеет обычную для этого типа машипы (репульсионного двигателя Томсона) сериесную характеристику. Таким образом, предлагаемый вентильный

репульсионный электродвигатель является бесколлекторным двигателем однофазного тока с широким диапазоном регулирования скорости за счет изменения момента подачи управляющих импульсов при постоянном наиряжении питающей сети. Трансформаторная связь роторной и статорной обмоток позволяет выбирать любое оптимальное напряжение питающей сети, независимо от класса используемых вентилей.

Выполнение вторичной секционированной обмотки замкнутой по типу якорных обмоток машины постоянного тока позволяет повысить использование электротехнических материалов.

Предмет нзобретения

Репульсионный вентильный электродвигатель, содержащий статорную и роторную обмотки, одна из которых подключена к однофазной сети переменного тока, а в цепь другой включены управляемые вентили, отличающийся тем, что, с целью улучшения его механических характеристик и улучшения

коммутации, вторая обмотка выполнена многофазной, замкнутой и ее диаметрально противоположные точки соединены через встречно-параллельно включенные управляемые вентили.