Многофазный инвертор Советский патент 1976 года по МПК H02M7/04 H02K29/00 

1

Изобретение относится к области преобразовательной техники и может быть использовано, например, при разработке бесконтактных двигателей постоянного тока (БДПТ).

Известен коммутатор бесконтактных двигателей постоянного тока 1 с статическими преобразователями, питающими датчик положения. Недостатком известного коммутатора является сложность конструкции.

Известен также инвертор с магнито-транзисторными ключами (МТК), выполненными в виде симметричных мультивибраторов на двух транзисторах и токовом трансформаторе с обмотками в цепях баз и коллекторов транзисторов 2. Этот инвертор является прототипом изобретения.

Недостатком этого инвертора является низкая надежность. Это объясняется тем, что в схеме коммутатора не обеспечивается запирания транзисторов, выключенных МТК. Транзисторы этих МТК во время работы будут разогреваться током /комОтмеченный недостаток усугубляется наличием ценей смещения, вводимых, как нравило, в схему для обеспечения надежного возбуждения МТК при низких температурах.

Целью изобретения является устранение указанного недостатка. Ноставленная цель достигается тем, что средние точки базовых обмоток токовых трансформаторов, по крайней

мере, части МТК инвертора соединены между собой неносредственно, а с эмиттерами транзисторов через пассивный двухполюсник, например через резистор.

Сущность предложения поясняется чертежом, где 1-4 - секции якорной обмотки БДНТ; 5-8 - трансформаторы МТК с секционированными обмотками; 9-16 - транзисторы МТК; 17-20 - резисторы.

Нагрузка, например секции 1-4 якорной обмотки БДПТ, подключена к источнику питания через МТК, собранные на транзисторах 9-16 и трансформаторах 5-8. При этом оси обмоток 1 и 2, 3 и 4 сдвинуты между собой

на 180 эл. град.

Средняя точка базовых обмоток МТК, коммутирующих токи в секциях 1, 2 и 3, 4 соответственно, объединены между собой неносредственно и через резисторы 17, 19 соединепы с эмиттерами транзисторов 9-16, а через резисторы 18, 20 соединены с источником постоянного тока.

При подаче нанряжения в схему ротор электродвигателя приходит во вращение, что обеспечивается поочередным возбуждением МТК с помощью сигнального элемента датчика положения ротора и подачей напряжения через их открытые транзисторы на соответствующие секции якорной обмотки БДПТ. При протекаНИИ тока по базовым цепям транзисторов, возt-,

бужденных MTK, протекают токи, создаются падения напряжения на резисторах 17, 19, которые надежно обеспечивают режим отсечки транзисторов, выключенных в это время ключей и взаимную блокировку работающих поочередно магнито-транзисторных ключей инвертора.

Если угол открытого состояния ключа меньше 180 эл. град., то для осуществления взаимной блокировки поочередно работающих ключей и для надежного запирания транзисторов выключенных магнито-транзисторных ключей необходимо выводы средних точек базовых обмоток всех трансформаторов коммутатора соединить непосредственно между собой и через пассивный двухполюсник, например через резистор, - с эмиттерами всех транзисторов. В этом случае падение напряжения на резисторе возбужденного в данный момент ключа надежно закроет транзисторы всех выключенных МТК коммутатора-инвертора.

При использовании инвертора в БДПТ трансформаторы 5-8 могут быть расположены в обойме датчика положения ротора через 90 эл. град. При этом трансформаторы 5, 6 и 7, 8 расположены между собой через 180 эл. град., что обеспечивает поочередную коммутацию секций 1 или 2 и 3 или 4.

ту

.

,.:.f

523495 .

Таким образом, трансформаторы 1-4, яв. составными частями коммутатора, в то же время могут выполнять функции чувствительных элементов датчика положения ротора.

Формула изобретения

Многофазный инвертор, например, для бесконтактного электродвигателя постоянного тока, содержащий магнито-транзисторные ключи, выполненные в виде симметричных мультивибраторов на двух транзисторах с магнитосвязанными секционированными обмотками в цепях баз и коллекторов, отличающийс я тем, что, с целью повышения надежности, средние точки базовых обмоток по крайней мере части ключей соединены между собой непосредственно, а с эмиттерами транзисторов через пассивный двухполюсник, например через резистор.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1 Овчинников И. Е., Лебедев Н. И. «Бесконтактные двигатели постоянного тока автоматических устройств, 1966.

2 Коссов О. А. «Усилители мощности на транзисторах в режиме переключения М. Л., Энергия, 1964. Стр. 178-201.