Способ управления репульсионным вентильным двигателем Советский патент 1979 года по МПК H02K29/00 

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕПУЛЬСИОННЫМ ВЕНТИЛЬНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в тяговрм электроприводе и в другом регулируемом электроприводе.

Известны вентильные репульсионные двигатели (ВРД) с однофазной первичной обмоткой и многофазной разомкнутой и замкнутой вторичной обмоткой, выводы которой переключаются с помощью вентилей управляемых датчиком поло кения ротора (1)

Известны также способы управления ВРД с однофазным короткЬзамкнутЫм ротором путем подачи основных управляющих импульсов на пары вентилей, соединяющие диаметрально противоположные выводы обмотки якоря с источником,;питания переменного или постоянного тока 2.

Однако известный способ управления вентильным репульсионным двигателем обладает рядом существенных недостатков.

Целью изобретеиия является устранение недостатков известного способа управления вентильным репульсионным двигателем.

Для достижения этой цели необходимо

5 управлять парами встречно-параллельных вентилей коммутатора так, чтобы они соединяли с источником питания (етыре вывода обмотки якоря, сдвинутые в пространстве друг относительно друга на угол 90 эл. град.

Наилучшее использование активных материалов двигателя может быть обеспечено, если импульсы управления вентилямр по взаимно перпендикулярным осям обмот

ки якоря будут смещаться по фазе во времени на регулируемый угол в зависимости от работы двигателя. При этом вращающий момент двигателя будет максима лен.

На чертеже изображена схема, иллюстрирующая предложенный способ управления ВРД.

Репульсионный вентильный двигатель содержит однофазную короткозамкнутую (вторичную) обмотку I ротора, многофазную (первичную) обмотку 2 статора, управляемые вентили 3-10, включенные на четыjpe вывода обмотки якоря (статора) 2, сдвинутые в пространстве друг относительно друга на угол 90 эл. град (на чертеже для простоты показаны только четыре пары встречных вентилей), задатчик 11 частоты и фазы, датчик 12 положения ротора, систему 3 управления..- ; .Л ;; При пЬдаче напряжения питания на систему 13 управления и на вентили 3-J-6 и 7- Ю к обмотке 2 статора двигателя прикладывается двухфазное переменное напряже ниё.:;; .- .-- -

Вентили 3-6 образуют магнитную ось трансформаций электроэнергии из первичной обмотки 2 во вторичную I и 6ткрь|1ваются одновременно с вентилями 7-10 датчиком 12, когда магнитная ось ротора близка к положению оси трансформации.

Вентили 7-10, в свою очередь, обраsytoT магнитную ось возбуждения ыашты, перпендикулягрную оси трансформации. Результирующий поток по оси трансформации обмоток 2 и I наводит в последней трансфюрматоркую ЭДС и ток. Магнитный поток возбуждения обмотки 2, взаимодейству я с током обмотки I, создает врагцающий момент. В обмотке 2 подтоком возбуждения Навoдиtcя ЭДС вращения, уравновешиваюидая трансформаторную ЭДС.;

Регулирование частоты вращения ВРД при постоянном напряжении nHtaH H йозмджно как изменение частоты питания задатчиком 11-, так и изменением вёли1|инь1 тока возбуждения вентилями 7-10. Кроме того, частота вращения двигателя может

регулироваться .изменением величины постоянного напряжения питания с помощью управляемого выпрямителя. При одновременном регулировании напряжения и частоты питания можно обеспечить оптимальные значения КПД и коэффициента мощности двигателя. Реверс двигателя осуществляется изменением чередования фаз обмотки 2 задатчиком 11 частоты и фазы. Число вентилей коммутатора ВРД можно уменьшить при нечетном числе фаз замкнутой обмотки 2 статора.,

ВРД может быть использован прежде всего как тяговый двигатель электроподвижного состава постоянного и переменного тока, а также во всех других областях регулируемого электропривода.

По сравнению с частотно регулируемым трехфазным коротко-замкнутым асинхронным двигателем ВРД должен обладать больщей перегрузочной способностью и гибкостью регулирования частоты вращения.

Формула изобретения

Способ управления репульсионным вен- тильным двигателем, содержащим ротор с однофазной короткозамкнутой обмоткой и статор с многосекционной обмоткой якоря, заключающийся в подаче управляющих сигналов на две пары встречно-параллельно соединенных вентилей, связывающих с зажи0 мами источника питания диаметрально про .тиврположные выводы обмотки якоря, огл«чающийся тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и расщирения области применения, одновременно с подачей упоJ мянутых управляющих сигналов подают управляющие сигналы на две пары вентилей, соединенных с выводами обмотки якоря, сдвинутых на 90 эл. град.

;. ИСТОЧНИКИ ИНформаЦИИ,

принятые во внимание при экспертизе I. Патент ФРГ № 1257956, кл. 21d2 41, 1968.

2. Патент ФРГ № 1 241 904, кл. 21 d 41, 1967. ,- ..