Вентильный электродвигатель Советский патент 1976 года по МПК H02K29/04 H02K29/02 

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

/ С-цепочки не проходит и тиристоры 12, 13, а также транзистор 15 закрыты.

При подаче управляющего напряжения с источника 21 на вход устройства 14 углы управления тиристорами выпрямителем становятся меньше 90 эл. град., на его выходе появляется напряжение и по двум секциям якорной обмотки 8, подключенным к выпрямителю двумя открытыми тиристорами 3 и 5, начинает протекать ток, создавая вращающий момент. Ротор синхронной машины поворачивается и при определенном его положении на одном из выходных зажимов датчика 20 сигнал исчезает, а на другом появляется (на тиристоре 3 сигнал исчезает, а на тиристоре 4 появляется). При этом появляющийся сигнал с датчика 20 проходит через / С-цепочки 19 на вход логической схемы ИЛИ 17, а затем «а управляющий электрод тиристора 13 и переход эмиттер-база транзистора 15, открывая их.

При открывании транзистора 15 вход устройства 14 шунтируется, углы управления тиристорами выпрямителем устанавливаются равными - 160 эл. град, и встречно направлению тока выпрямителя оказывается включенным напряжение сети. Ток секции якорной обмотки, выходящей из работы, начинает резко уменьшаться. При этом на катушке 11 дросселя наводится а. д. с. взаимоиндукции, по знаку совпадающая с э. д. с. самоиндукции от потоков рассеяния, которая при открытых тиристорах 13 и 5 прикладывается к включенной секции якорной обмотки, препятствуя снижению тока в ней или даже несколько его увеличивая (степень увеличения тока зависит от коэффициента взаимоиндукции магнитосвязанных катущек дросселя).

После снижения тока выходящей из работы секции якорной обмотки до нуля и закрытии тиристора 3 транзистор 15 закрывается (время открывания транзистора может регулироваться специальным устройством в функции спадающего тока секций или определяться постоянной времени заряда У С-цепочки), вход устройства 14 раскорачивается, углы управления тиристорами выпрямителем становятся меньше 90 эл. град, и на выходе выпрямителя появляется напряжение, под действием которого ток вступающей в работу секции якорной обмотки нарастает до номинального значения. После выравнивания токов в катушках 10 и И дросселя тиристор 13

закрывается.

Описанный выше процесс коммутации тока повторяется при повороте ротора на 60 эл. град, с тем отличием, что открывается тиристор 12.

В режиме принудительной коммутации тока тиристоров инвертора описанным выще методом в контуре переключаемых секций якорной обмотки оказывается включенной катушка дросселя. Угол коммутации несколько затягивается, а форма тока синхронной машины становится более близка к синусоидальной. Состав высоких гармоник в ней уменьшается, что благоприятно сказывается на нагреве двигателя.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, секции соединенной в

звезду якорной обмотки которой подключены к источнику переменного напряжения с помощью инвертора, управляющие цепи тиристоров которого связаны с датчиком положения ротора синхронной машины, и управляемого выпрямителя с двумя магнитосвязанными катущками дросселя в звене постоянного тока, снабженного устройством импульснофазового управления с включенным параллельно его входу ключом, цепь управления

которого через дифференцирующие / С-цепочки и две логические схемы ИЛИ связана с управляющими цепями тиристоров анодной и катодной групп инвертора, и два последовательно соединенных вентиля, подключенных

необъединенными электродами к одноименным зажимам выпрямителя, а общей точкой к нулевой точке якорной обмотки синхронной машины, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции электродвигателя, уменьшения его массы и габаритов, два последовательно соединенных вентиля выполнены в виде тиристоров, цепь управления каждого из которых подключена к выходу логической схемы ИЛИ.