Вентильный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K29/02 

1

Изобретение относится к вентильным электродвигателям (ВД), имеющих датчик положения ротора (ДПР).

Известны ВД с однополупериодным коммутатором, имеющие цепи ,цля перенапряжений на ключах коммутатора l .

Недостатками этих двигателей являются низкий КПД за счет активных элементов в цепи гашения и относительно большие габариты цепи гашения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является вентильный электродвигатель, содержащий секции якорной обмотки, которые соединены с источником питания через транзисторы однополупериодного коммутатора, управляемого от ДПР с углом активной зоны сигнального элемента меньше 80 эл.град, параллельно секции якорной обмотки и встречно источнику питания включены последовательно соединенные диод и транзистор. База транзистора подключена к датчику то-

ica, включенному последовательно с секциями якорной обмотки через релей1ай усшт итель ,2J.

Недостатком данного двигателя является то, что последовательно с секЦ5-;яки двигателя включены в качестве датчика тока активные сопротивления, это обуславливает дополнительные потери. Кроме того, в схеме имеются операционные усилители, количество

to которых равно количеству секций, что снижает надежность двигателя.

Цель изобретения - повьвпение КПД я надежности двигателя.

Указанная цель достигается тем,

15 что входы шунтирующих ключей соединены с соответствующими чувствительньми элемектами (ЧЭ) датчика положе ния своего канала непосредственно, электродвигатель снабжен логическими

26 схемами Запрет, включенными между чувствительными элементами датчика положения и входами ключей коммутатора каждого какала,; прямой зход ко3торых соединен с чувствительными эле ментами датчика положения своего канала, инверсные входы с чувствительными элементами следующего по направ ;леншо обхода канала усиления, а вы:ход соединен с входами ключей коммутатора своего канала усиления. На фиг. I изображена схема БД в трехфазном () варианте; на фиг. 2диаграммы состояний элементов, схеiMbj токов, напряжений и ЭДС. БД содер;кит секции 1 , которые сое ;дииены с источником питания через ;ключи коммутатора 2, параллельно каж :дой секции и встречно источнику питания включены диоды 3 и шунтирующий :1шгач 4. В состав ВД входит также дат чик положения ротора, состоящий из чувствительных элементов 5-7 и сиг;нального элемента 8 с угловьи разме;ром i20+f, где fi .гра : 0 - угол опережения включения ключей :к.оммутатора. В состав двигателя вхо;дят схемы Запрет 9, число которых равно числу секций двига теля, прямой вход, схемы 10 соединен с ЧЭ 5, инверсньщ вход 1f соединен с :следу ои 11;ми по направлению вращения 43 7 датчика положения, а выход 12 с-оединрн с входом ключа 2. Вход шунтирующего ключа 4 соединен с ЧЭ 5 датчика положения. Двигатель работает с-педующим образом. При вращении ротора на чув ствительных элементов имеется после довательность сигйалов соответств.ен-но номерам датчика U, U, и U- {фигс. 2 С помощью схем Запрет 9 фЬрмируются сигналы управления ключами коммутатора U(j по передним фронтам напряжений с ЧЭ датчика положения. Рабочи кагфяжения U, Uj,, U, ЭДС секций е, е,, и рабочие токи секций , i, изображены на фиг. 2. Шунтиру з. щие ключи остаиотся открытыми, пока есть сигналы с соответству)ощих ЧЭ, при этом ЭДС не меняет знака. После размыкания ключей 2 токи (у i, i замыкаются через диоды 3 и шунтируюЕЦке ключи 4 (фиг. 1). Диагра1мма 3 токов ij, ij i показана на фиг. 2. Ключи 4 размыкаются в момент смены знаков ЭДС или несколько раньше. Отсутствие активного элемента в цепи секции предлагаемого устройства по сравнению с известньЕми устройствами позволяет повысить КПД особенно в сильноточных двигателях. Формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с т-секционной обмоткой, секции которой соединены с источником питания через ключи однополупериодного коммутатора, а параллельно каждой секции и встречно источнику питания включены последовательно соединенные диод и шунтирующий ключ, датчик положения ротора, имеющий m чувствительных элементов, каждый из которых связан с управляющими цепями ключей, образуя m каналов усиления, и сигнальный элемент с углом активной зонь J, лежащим в интервале эл. град, отличающийся тем. что, с целью повышения КПД, входы шунтирующих ключей соединены с чувствительными элементами датчика положения своего канала непосредственно, .электродвигатель снабжен логическими схемами Запрет, включенными между чувствительными элементами датчика . положения и входами ключей коммутатора каждого, канала, прямой вход которых соединен с чувствительными элементами датчика положения своего канала, инверсные входы с чувствительными элементами следуняцего по направ-. лению обхода канала усиления, а выход соединен с- входами ключей коммутатора своего канала усиления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 443436, кл. Н 02 К 29/02,05.10.80. 2.Авторское свидетельство СССР № 641600, кл. Н 02 К 29/02, 14.02.77.