Вентильный электродвигатель Советский патент 1981 года по МПК H02K29/00 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвигателям с бесконтактной коммутацией, применяемым в устройствах автоматики Известны вентильные электродвигатели, содержащие коммутатор и синхронный двигатель с необмотанным зубчатым ротором, статор которого имеет пазы, где уложены обмотки якоря fl . Недостатком такой конструкции является сложность и низкая надежность коммутатора. Известны также бесконтактные двиг тели, которые конструктивно выполнены в виде синхронного двигателя, дат чика положения ротора и транзисторного коммутатора 2 . Недостатками данной конструкции являются наличие датчика положения ротора, усложняющего конструкцию дви гателя, увеличивающего вес и энергоемкость устройства, и транзисторного коммутатора, а также сложность цепей связи между датчиком положеНИН ротора и управляюпщми входами ключей при многосекционном исполнении якоря. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является электродвигатель, где роль датчика положения ротора Бьилолняет сам якорь. Он содержит якорь с обмоткой, секции которой соединены с выходом коммутатора, выполненного в виде тиристорного инвертора с отсекающими диодами и нагрузкой в катодных цепях тиристоров, и управляющий трансформатор з. Однако в данном двигателе наличие трансформатора к такая схема соединений элементов увеличива1рт массу и габариты, усложняют конструкцию электродвигателя. Цель изобретения - упрощегше электрической схемы и уменьшение габаритов вентнльного электродвигателя . Поставленная цель достигается тем что в вентильном электродвигателе, содержащем якорь с обмоткой, секции которой соединены с выходом тиристор кого коммутатора, индуктор с двухфаз ной обмоткой розбуждения и источник Г5.ерекеняого тока, катод тиристора для четных секций подсоединен к одному концу секции и управляющему электроду черёд диод, а к другому через резистор, один конец каждой из нечетгпдгх секций соединен с като;дом тиристора, а другой - с управi электродом через резистор, :при этом вторая фаза индуктора за;шунтирована конденсатором и подсоеди нена к источнику переменного тока. На чертеже представлена схема вентильного электродвигателя. Вентильный электродвигатель состоит из синхронной машины с многосекционной обмоткой якоря (:екции Ь-4) и двухфазной обмоткой индуктора (фазы 5 и 6), а также коммутатора на тиристорах 7-10. С цепями катодов ти ристоров 8 и 0 соединены тиристоры П и 2 и диоды 3 и 14. Управляющие электроды, тиристоров 7 и 9 соединены с секциями 1 и 4 через резисторы 5 и 16. К зажимам источника 17 перемен н;ого тока подсоединена фаза 5 индукт ра, зашунт.ирОБанная конденсатором 18 .Другая фаза индуктора б включена в сеть постоянного тока. Устройство работает следующим образомПри положителйном напряжении источника литания переьшнным током источн.ика 17 отпирается тиристор 8, так как на его управляющий электрод воздействует трансформированная ЭДС их фазы 5 в секцию 2, а к аноду в эт .время приложено положительное напряжение. В результате секция 2 оказывается под напряжением источника 7 переменного тока. Взаимодействие тока в секции 2 якоря и магнитного потока, создаваемого фазой 6 ое мотки индуктора, обеспечивает поворот якоря двигателя против часовой стрелки на угол 90 эл.град. При изменении полярности напряжения отпирается тиристор 7 3 поскольку к управляющему электроду этого тиристора через рези тор 16 приложена ЭДС положительного знака. Взаимодействие тока секции 1 с магнитным потоком фазы 6 приводит к повороту якоря против часовой стрелки на 90 эл.град. Следующее изменение знака напряжения обеспечивает отпирание тиристора 10 и дополнительный поворот якоря против часовой стрелки. Со сменой знака напряжения отпирается тиристор 9 и т.д. Реверсирование .двигателя может осуществляться либо путем изменения направления магнитного потока фазы 6 индуктора, либо изменением (на 180 эл.град-) фазы напряжения, прикладываемого к обмотке 5 индуктора, или к обмотке якоря. Таким образом, данный двигатель имеет более просту о конструкцию и меньшие габариты. Формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержаи ий якорь с обмоткор, секции которой равномерно распределены на статоре и соединены с выходом однополупериодного тиристора коммутатора, индуктор с двухфазной обмоткой возбуждения, од.на фаза которой служит для подключения к источнику постоянного тока, и источник переменного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения электрической схемы и уменьшения габаритов, катод тиристора для четных секций подсоединен к одному концу секции и управляющему электроду через диод, а к другому - через резистор, один конец каждой из нечетных секций соединен с катодом тиристора, а другой - с управляю1Щ1м электродом через резистор , при этом вторая фаза индуктора зашунтирована конденсатором и подсоединена к источнику переменного тока. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США К 3749991, кл. , 1966. 2.Овчинников И.Е., Лебедев Н.Н. Бесконтактные двигатели постоянного тока автоматических устройств. М.-Л., Энергия, 1966, с. 13. 3.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2699532/24-07, кл. Н 02 К 29/04, 1978.