Вентильный электродвигатель Советский патент 1978 года по МПК H02K29/02 

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке двигателей дл систем управления и двигателей, ста билизированных по скорости. По основному авт.св. № 550734 известен вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, секции обмотки якоря которой сдвинуты на 180 эл.град., соединены параллель но и подключены к источнику питания через ключи коммутатора, управляющие цепи которых соединены с датчиком положения ротора (ДПР) с углом CHI- нального сектора, равным 180 эл.град причем между общими точками сдвинутых на 180 эл.град. секций включен дроссель, общая точка обмотки которого соединена с зажимом источника питания 1. Недостаток этого электродвигателя - ограниченные функциональные воз можности из-за трудности получения в нем простыми способами сигнала, пропорционального скорости вргиаения необходимого при применении двигателя в замкнутых системах. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и упрощение реализации широтно-импульсного управления. Поставленная цель достигается тем, что дроссель, входящий в состав вен.тильного электродвигателя, снабжен дополнительной обмоткой, используемой для получения сигнала с информацией о скорости двигателя. На фиг. 1 представлена принцчпилльная схема вентильного электродвигателя; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы ЭДС в секциях обмотки якоря и в обмотках дросселя. Вентильный электродвигатель содержит транзисторные ключи 1-4 коммутатора, секции 5-8 якорной обмотки, дроссель 9, обмотки 10-12 дросселя, выходные зажимы 13, 14 обмотки 12, источник электрической энергии 15, (Bj - Eg - ЭДС вращения секций 5-8) . Секции 5, 6, так же как и 7, 8, сдвинуты между собой на 180 эл.град. В свою очередь, пары секций 5, 6 и 7, 8 сдвинуты между собой на 90 эл.град. Между концами пар секций 5, 6 и 7, В включены пос.педовательно соединенные обмотки 10 и 11 дросселя 9, снабженного также дополнительной обмоткой 12. К общей точке обмоток 10, 11 дросселя 9 подк.гаочен зажим источника питания 15. Другой зажим источника подсоединен к транзисторным ключам 1-4, управляемым от ДПР (на схеме последний не показан) , При подаче на схему напряжения от источника питания 15 в соответствии с сигналами ДПР ключи 1-4 начнут коммутировать токи в секциях 5-8 якор ной обмотки, что создает электромагнитный момент, приводящий ротор двигателя во врсцдение. В секциях 5-8 якорной обмотки индуктируется ЭДС вращения (противоЭДС) синусоидальной формы. На фиг. 2 (б,в) изображены временные диаграммы ЭДС секций в функции угла поворота ротора 60t в те интервалы времени, когда по нигч протекают токи (цифры на диаграмме фиг, 2, а обозначают открытые транзисторы) , Так от начала отсчета () дo60ift/2 открыты транзисторы 1 и 3 , а от 601 .и /2 до GO t - It открыты транзисторы 1 и 4. Другими словами, в каждый момент времени открыт какой-либо из транзисторов одной пары (1,2) и один из транзисторов другой пары (3,4) , Вследствие этого к первичным обмоткам 10, 11 дросселя 9 всегда приложено напряжение, равное разности ЭДС одной из секций пары 5, 6 и ЭДС одной из секций другой пары 7, 8, Например, на интервале ojt 0-it/2 к обмоткам 10, 11 дро селя приложено напряжение 25-tf EfT,9mt 3t-EmC09Got (6jt-)(f На интервале 6Jt-n:/2 -ft к тем ж обмоткам приложено напряжение 5-2a-E|T,sititol-(-Emco9wl).JTEn,sin(6oU)( На интервале ш1 (И - % Л) напряжение 6 -ig--ErnSt46jt-(-EmCo9w{)-V Etnsm(jot-j) На фиг. 2 изображена диаграмма результирующего напряжения на последовательно соелишнных обмотках 10, 11 дросселя 9 при работе вег)тильного электродвигателя. Диаграмма построена по уравнениям (1), (2) и (3). Это напряжение имеет форму, очень близкую к треугольной с амплитудой (Ef ), пропорциональной скорости вращения ротора. На фиг. 3 кривая чтого напряжения дана в увеличенном маси1табе (сплошная линия) . Отличие прямолинейных участков этого напряжения от прямой линии (пунктипная линия) не превьа ает 2% от Е ,г На зажимах 13, 14 выходной обмотки 12 дросселя 9 при работе двигателя также всегда будет действовать напряжение(и mjix) подобное .тому, что изображено на фиг. 2, г и фиг. J, Это напряжение может быть использовано в качестве тахометрического сигнала в схеме управления двигателем. Треугольная форма напряжения существенно упрощает при .этом построение схемы широтно-импульсного управления , Указанное обстоятельство зна штельно расширяет функциональные возможности вентильного электродвигателя, практически без какого-либо его усложнения. Формула изобретения Вентильный электродвигатель по авт.св. № 550734, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и упрощения реализации широтно-импульсного управления, дроссель снабжен дополнительной тахометрической обмоткой . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР ( 550734 кл. Н 02 К 29/02, 21.04.75.

. i ч

Фиг г