Управляемый вентильный электродвигатель Советский патент 1980 года по МПК H02K29/00 

/. .;, 1 Изобретение бтносится к области элеитротехники, в частнсхзти, к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией секций обмотки - к вентиль ным электродвигателям (ВД). Известны ВД, содержащие два задающих генератора, соедийенные с управляю щими цепями кличей инвертора через фун циональные преобразователи, осуществляюише реверс и щиротно-импульсное регуЛ1фование частоты вращения двигателя tl),2,. Их недостатком является относительно низкая надежность, обусловлен ная .сложностью функциональных преобразователей. Из известнь1х устройств по технической сущности и решаемой задаче к взобрётению наиболее близко устройство 3. Известное устройство содержит рот, статор с обмоткой якоря, соединенной с выходом инвертора, первый Н второй задающие генераторы, один из которых соединен со входом фазорасщепителя, выход фазорасщепителя и выход второго задающего генератора соединены с управляющими цепями ключей инвертора через логическую схему. Логическая схема содерншт последовательно соединенные логические ключи и триггеры со счетным Входом. Это обуславливаст недостатки двигателя, поскольку возможна потеря информации в канале связи. Целью изобретения является повышение надежности и расширение области применения двигателя. Поставлекчйя цель достигается тем, что логическая схема содержит элементы неравнозначность в количестве, равном числу выходов фазорасшепителя, один из входов каждого из элементов неравнозначность соединен с одним из выходов фазорасщепителя, а второй выход с выходом второго задающего, генератора. Дальнейшее расширейие области применения достигается тем, что двигатель (снабжен коммутатором, для переключе)ния выходов задающих генераторов, что ,

беспечивает реверс двигателя.

Сущность йзобретегшя поясняется ертежами.

На фиг. 1 ЗЬЗОбражена блок-схема стройства|на фиг. 2 - его электричесая схема; ла фиг, 3 - эпюры напряжешй на выходах основгшх фуиюдиональ1лых блоков; на фиг. 4 - электрическая хема ВД с устройством реверса.

Устройство содержит задатчик управляющих сигналов .1, содержащий два за-, ающих генератора, узел реверса (коммутатор) 2, нреобразовйтель однофазного напряжения 3 преобразователь m фазного напряжения (фазорасщепитель) 4, элементы равнозначность щш неравнобначность 5, усилитель NIOIHHOCTH 6 и синхронного двигателя 7.

Преобразователь однофазного налряжения 3 выполнен на ттшовом триггере, фазорасщепитель 4, выполнен в виде шеститшстного нереверсивного распределителя импульсов на трех типовых d -К триггерах и щести логических элементов с соответствующими в,заимными связями и блок элементов неравнозначности 5, который выполнен на шести типовых логич.еских элементах 2 2И2ЙЛИ НЁ с соответствующими взаимными связями и связями по выходам с усилителем мощности 6 и по входам с преобразователями напряжения 3 и 4.

На фиг. 3 показаны эпюры управляющих сигналов, i t /e.t эпюры напряжений О., Q Г снимаемых с выходов преобразователя однофазного напряжения

Q , Q , Оъ /QI . Qa Ъ

сигналы, снимаемые с выходов преобразователя трехфазного напряжения и сигналы, снимаемые с выходов, блока элементов неравнозначности( , ,

Q-Qj,,,

Схема ycTpoEcifea управления двухфазным вентильным двигателем с реверсом (фиг. 4) содержит преобразователь двухфазного напряже1шя 4, выполнен.ный в виде четырехтактного нереверсивного распределителя импульсов на двух типовых -К триггерах и четьфех Логических элементах И-НЕ. Преобразователь однофазного напряжения 3, выполнен на двух типовых триггерах в виде счетчика по модулю и обеспечивает равёнс1 во коэффициентов деления с четырехтактным распределителем импульсов, блок элементов неравнозначности

15, выполненный. на четырех типовых логических элементах 2-2И-2ИЛИ-НЕ и дополнительно введенный узел реверса 2, выполненный на двух логических элементах 2-2И-2ИЛИ-НЕ.

Задатчик 1 содержит два задающих генератора (фиг. 1, 2), предназначенных для формирования двух управляющих сигналов /4. и -Ра(фиг. 3), которые

подаются через узел реверса (фиг. 1, 4) на входы преобразователей однофазного 3 и т-фазного 4 напряжений (фазорасщенителя). Преобразователь однофазного напряжения 3 служит для преоб- .

разования управляющего сигнала в импульсы со скважностью основного нагьряжения Q (фиг. 3) и его отрицания Q . Преобразователь m - фазного напряжения 4 (фиг. 1) предн азначен для преобразования управляющего сигнала в импульсы со скважностью основного w фазного напряжения Qj. Qg. , От, (фиг. 3) и их отрицаний QI , Q , Qj. Импульсы со скважностью однофазного и m -фазногонапряжений подают на соответствующие входы блока равнозначности или не-, равнозначности 5, с выходов которого получают м-фазное модулированное напряжение, которое после усиления чёрез усилитель мощности 6 подают на секции обмотки двигателя 7.

Устройство работает следуюишм образом.

При воздействии управляющих сигналов от задатчика управления 1 (фиг. 2) на входы преобразователей однофазного напряжения 3 и фазорасщепителя 4 и на кагкдом их выходе формируются имнульсы напряжений со скважностью два со- :

ответственно i

Затем между полученными импульсами напряжений однофазного преобразователя и трехфазного преобразователя с помощью блока неравнозначности 5 производят логическую операцию неравнозначности.

В результате на выходах блока,неравнозначности 5 (фиг. 2) получаем напряжения ti-Qj ,Q Qa, Q-Q,Q Qa,Q-Q с заданным взаимным фазовымсдвигом и модулированным по закону треугольника. Полученные модулированные напряжения после усиления через усилитель мощности 6 фиг. 2) подают на фазы двигателя,. .обеспечивая относительно равномерное иеремещение магнитного поля статора.

Устройство по схеме, изображенной на фиг. 4) предназначено для управления с реверсом двухсекционным двигателем. Оно отличается от вышеописанного устройства дополнительно введенным триггером в преобразователь однофазного напряжения 3 и узлом реверса 2. Последовательное включение двух триргеров преобразователя однофазного напряжения 3 обеспечивает деление частоты управляющего сигнала в четыре раза, что обеспечивает равенство общего коэффициента деления коэффициенту деления четырехтактного распределителя импульсов преобразователя двухфазного напряжения 4. Для изменения направления перемещения ротора двигателя достаточно переключить подаваемое отрицательное напряжение, например, со входа Вперед на вход Назад.

Формула изобретения

1. Управляемый вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, соединенной с выходом инвертора, первый и задающие генераторы, один из которых соедин ен со входом фазорасщепителя, выход фазорасщепителя и выход второго задающего генератора соединены с управляющими цепями ключей инвертор йГ через логическую схему, от ли. чающийся

5 тем, что, с целью расщирения области применения, логическая схема содержит элементы неравнозначность в количестве, равном числу выходов фазорасщепителя, один из входов каждого из

10 элементов неравнозначность соединен с одним из выходов фазорасщепителя, а второй. Вход - с Ёыходом второго за- Д|ающего генератора.

2, Электродвигатель по п. 1, о т 5 личающийся тем, что он снабжен коммутатором, для подключ ёния выхода первого.генератЬра на вход фазорасщепителя, а выхода второго генератора - непосредственно на вход логичес0 ко8 схемы.

Источники информации, Щ)инятые во внимание при экспертизе

1.Авторское сввдетельство СССР 5 № 519834, кл. Н 02 Р 7/62, 1976..

2.Авторское свидетельство СССР

№ 604091, кл. Н 02 К 29/02, 1974,

3; Силовая полупроводниковая техника, М., ИнформстандартэлекТро, 0 1968, с. 3-8.

ж v7 V /К /7-57 I F &г;& & I &

1

Г

s

TQI st

г

fiT. m

3

Y

-/,

-/

2 I

.4-J

1

TSZ Ш

- wK

flTTm

Y

(Puz.z T8t & I &

g s §..

t

A

:э %

« S; SЙ

«5j cs a «

11 rt H ,« ,

sS3 $L5

5