Вентильный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K29/02 

(54) ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к вентильным электродвигателям (ВД) с ограничением перенапряжений на коммутирующих элементах однополупериодного инверто ра в процессе отключения секций якор ной обмотки. Известны ВД, использующие различные метода заищты от перенапряжений коммутирующих вентилей П. Однако в данных электродвигателях ограничение перенапряжений осуществляется с помощью различного вида электрических цепей, состоящих из ак тивных сопротивлений, емкостей, стабилитронов и диодов, что препятствует миниатюризации схем управления и снижает КПД двигателя в целом. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому -эффекту является вентильный эле тродвигатель, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, первые зажимы m секций которой соединены последовательно с силовыми цепями ключей коммутатора, управляющие цепи которых связаны с выходом датчика положения, ротора, образуя m каналов усиления, вторые зажимы секции и вторые зажимы ключей объединены и соединены с зажимами для подключения к источнику питания, а .параллельно каждой секции встречно к источнику питания подключена разрядная цепочка., состояьчая из последовательно соединенных транзистора и диода 2. Недостатком данного двигателя является наличие токового датчика в цепи секции якорной обмотки, что приводит к увеличению электрических связей инвертор-двигатель Кроме того, указанная схема не может быть применена для ВД, имеющих большую электрическую постоянную времени секции обмотки и работающих при высоких скоростях вращения, так как так разряда энергии, запасенной в нндуктнпиости, может не затухать до прихода нерабоче

1,отрицательной полуволны ЭДС вращения

Цель изобретения - повьпиение надеж ;кости и КПД двигателя.

Поставленная цель достигается тем.

что ВД снабжен дополнительно m компараторами j выход каж,цого из которых ;соединен с управляющей цепью транзис; TO;ja разрядной цепочки своего канала ;а каждый из (ifi-l) аходов компаратора соединен с общей точкой транзистора к секций одного из остальных каналов усиления.

Ia чертеже изображена электричес;кая схема ВД,

Трехсекционнан обмотка якоря двигртел ; 1 подключена к источнику пита; ник -J,;; через ключи 2-4 инвертора ; iLS.:}ajiie.nbiic каясдой из секций А, В С, зстречиэ источнику питания включе ны иоспедоиательно соединенные диод )- ti траяэисторыые ключи , выходы компараторов И-13 подсоединены к входам транзь.сторкых ключей, а вхды компараторов подключены к ра; зомкнутым концам двух других секций. : Принцни работы предлагаемого устjjOHCTaa заключается в том, что в по. пожительный (рабочий) полупериод наиед-Епьой в секции ЭДС вращения транзисториый КЛЮЧ; Шуктируюидий секдию, OTi;pbiTj а в о:1рй:цательный полупериод закрыт,

: У С-Тройство работает следуюш,им обi ;-азом,. .

ПредположимJ что при подаче нап;:;1жеиий пн1ання Ц- на схему секция А ;Одкл.ючается к источнику питания че,;аз открытый ключ инвертора 2. При о| ;у;с-гвкк или при положительном зна::;ении суммарной ЭДС вращения, наведеной в других секциях В и С на рзыкоде компаратора 11 , входы которог подключены к этим секциям, появляется сигнал и транзисторный ключ 8., шуити.руюшмй секдию А, открыт. При вр Ченин ротора двигателя ключ инвертора 2 закрывается а запасенная в индуктивности секции А энергия разряжается через контур, образованный этой секцией А, диодом 5 и открытым тра.-,--зисторкым ключом 8. При дальнейшем вращении ротора ЭДС в секции А меняет направление и изменяет знак елл1марная ЭДС вращения двух других :;.екшгй В и С, так как Д®

Sj-j S -В ®С Синусоидальная ЗДС вращения соответственно в секциях А, В, С Следовательно, на выходе компаратора 11 сигнал отсутствует и транзисторный ключ 8 закрыт, что приводит к разрыву контура и тока от ЭДС вращения в нерабочий период секции А. Аналогично происходит работа транзисторных ключей 9 и 10, шунтирующих секп,ии В и С,

Устройство позвоичяет повысить КПД на и надежность двигателя и уменьшить массогабаритные показатели на 5-10%,

Двигатель может использоваться в качестве исполнительного в системе автоматического регулирования.

Формула изобретения

Вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с обмоткой якоря, первые зажимы m секц1 Й которой соединены последовательно с силовьии цепями ключей коммутатора;, управляющие цепи которых связаны с выходом датчика положения ротора образуя гп каналов усиления, вторык зажимы секций и вторые зажимы ключей объединены и соединены с зажимами для подключения к источнику питания, а парш7лельно каждой сек11,ии встречно к источнику питания подключе.та разрядная цепочка состоящая из поапедовательно соедд ненных транзистора и диода, отличающийс я тем, что, с целью повышения энергетических показателей он снабжен дополнительно m компараторами, выход каждого из которых соединен с управляющей цепью транзистора разрядной цепочки своего канала, а каждый из (т-1) входов компаратора соединен с общей точкой транзистора и сек.ций одного из остальных каналов усиления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

с. 40, .

2.Авторское свидетельство СССР № 641600, кл. Н 02 К 29/02, 1977.