SU736285A1 - Вентильный электродвигатель - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике . Известен вентильный электродвига тель, у которого кажда  секци   кор ной обмотки подключена к источнику питани  с помощью двухтактного магнитно-транзисторного ключа, содержащего два транзистора и один транс форматор 1 . . Управление таким ключом осуществл етс  за счет периодического на сыщени  потоком вращающегос  посто  ного магнита дроссел , обмотка которого включена параллельно одной из обмоток трансформатора. Недостатком такого электродвигател   вл етс его сложность и высока  стоимость, что вызвано необходимостью иметь двойное количество транзисторов, а низка  надежность этого электродвигател  вызвана неудовлетворительным запуском ключа. Известен также вентильный электро двигатель, содержащий синхронную машину, по крайней мере одна секци ,  корной обмотки которого подключена к источнику питани  с помощью транзисторного ключа с цепью управлени  и согласно последовательно соединенных первичных обмоток двух трансформаторов, вторичные обмотки которых в противофазе включены между обмоткой задающего генератора переh HHoro напр жени  и цепью управлени  транзисторного ключа. Управление транзисторными ключами осуществл етс  по сигналам чувствительных элементов датчика положени  ротора с измен емой величиной элек1рического параметра чувствительного элемента 2. Такой электродвигатель  вл етс  наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату. В электродвигателе обеспечиваетс  пропорциональное току нагрузки управление транзисторами коммутатора во всем диапазоне изменени  нагрузки. На управление транзисторсили от датчиков положени  ротора требуетс  дополнительна  мощность , что снижает энергетические показатели электродвигател  и кроме того, этот электродвигатель достаточно сложен. Дл  питани  чувствительных элементов датчика, например дросселей насалщени , требуетс  дополнительный источник переменного напр жени  и выпр мительные устройства.

Цель изобретени  - упрощение вентильного электродвигател  и повышение его энергетических показателей

Это достигаетс  тем, что в вентильном электродвигателе, содержащем синхронную машину, по крайней мере одна секци   корной обмотки которой подключена к источнику питани  с помощью магнитотранзисторного ключа, содержащего триод и два трансформатор тока, первичные обмотки которых соединены согласно последовательно, а вторичные обмотки в противофазе включены между вторичной обмоткой согласующего трансформатора тока задающего генератора переменного напр жени  и цепью управлени  магнитотранзисторного ключа, чувствительный элемент датчика положени  ротора включен параллельно последовательно соединенным вторичной обмотке согласующего трансформатора задающего генератора и вторичным обмоткам трансформаторов TdKa.

Триод магнитотранзисторного ключа может быть выполнен составным по крайней мере из двух транзисторов с раздельными коллекторными цеп ми,приче|м коллекторна  цепь дополнительного транзистора подключена к источнику питани  через отдельную  корнуюсекцию

На фиг. 1 схематически изображен односекционный вентильный электродвигатель с магнитотранзисторным ключом выполненным по схеме управлени  со средней точкой; на фиг. 2 - то же, fid с магнитотранзисторным ключом, выполненным по мостовой схеме управлени ; на фиг. 3 - то же, но с магнитотранзисторны ключом, выполненным по схеме составлого триода.

Вентильный электродвигатель содержит синхронную машину 1 с вращающимис  индуктором, например посто нным магнитом 2, секци  3  корной обмотки которого подключена к источнику 4 питани  с помощью транзисторного ключа 5 с цепью управлени  6 и согласно последовательно соединенных первичных обмоток 7 и 8 двух транс о маторов 9 и 10, вторичные обмотки 11 к 12 которых в противофазе включены между обмоткой 13 задающего генератора 14 переменного напр жени  и цепью 6 управлени  транзисторного ключа 5. Вентильный Электродвигатель содержиг также датчик положени  ротора с -чувствительным элементом с измен емой величиной электрического параметра, например дросселем 15 насыщени , обмотка 16 которого включена параллельно последовательно соединенным обмотке 13 задающего генератора 14 и вторичным обмоткам 11 и 12 трансформаторов 9 и 10. Изменение величины индуктивного сопротивлени  -дроссел  15 осуществл етс  полем посто нного магнита 17, установленного на валу синхронной машины. Цепь

управлени  транзисторного ключа со средней точкой (см,фиг. 1 и 3 ) содержит диоды 18 и 19.

На фиг.З транзисторный ключ выполнен по схеме составного триода - из двух транзисторов 20 и 21 с раздельными коллекторными цеп ми,подключенными к источнику 4 питани  с помощью отдельных секций 3 и 22  корной обмотки, одна - напр глую, а друга  - через первичные обмотки 7 и 8 трансформаторов 9 и 10. Первичные обмотки 7 и 8 трансформаторов 9 и 10 могут быть установлены в цепи секции 22  корной обмотки. Резисторы 23 и 24 необходимы дл  запи5 рани  транзисторов.

Периодическое в функции угла поворота ротора включение и отключение секций  корной обмотки вентильного электродвигател  осуществл етс  сле0 дующим образом.

В положении, когда посто нный магнит 17 датчика положени  ротора не насыщает дроссель 15, секци  3 (а на фиг. 3 и секци  22) подключена к ис5 точнику 4 питани . Большое индуктивное сопротивление обмотки 16 дроссел  15 практически не оказывает вли ни  на работу магнитного транзисторного ключа. В цепи базы транзисторного ключа 5 протекает ток, пропорциональный току в секции 3  корной обмотки синхронной машины 1. По обмотке 16 дооссел  15 протекает ток холостого хода, так как его обмоточные данные выбираютс  из услови  ненасыщени  приложенным к обмотке 16 напр жением.

Если пOJTo нный магнит 17 датчика положени  ротора насыщает дроссель 15, то индуктивное сопротивление обмотки 16 становитс  практически равным нулю. Активное сопротивление обмотки 16 несоизмеримо меньше эквивалентного входного сопротивлени  в

цепи управлени  транзисторного ключа 5. Цепь управлени  транзисторного ключа 5 оказываетс  шунтированной обмоткой 16 дфоссел  15. Транзисторный ключ 5 начинает запиратьс .

Уменьшаетс  ток в цепи его коллектора и первичных обмоток 7 и 8 трансформаторов 9 и 10. Так как между обмотками 7 и 8 и 11 и 12 трансформаторов 9 и 10 существует положительна  обратна  св зь, то пропорциональко уменьшаетс  ток в цепи обмоток 11 и 12. Этот процесс носит лавинообразный характер. В конце процесса транзисторный ключ 5 полностью запираетс  резистором 23 (а на фиг. 3 и

резисторов 24). В цепи обмоток 11, 12,16 и 13 течет ток холостого хода обмоток 11 и 12 трансформаторов 9 и 10, который может быть выбран сколь угодно малым. Секци  3 (на фиг.3 и

секци  22 ) обмотки  кор  вентиль

Claims (1)

1. Формула изобретения

   1. Вентильный электродвигатель, содержащий синхронную машину, по крайней мере одна секция якорной обмотки которой подключена к источнику питания с помощью магнитотракзисторвого ключа, содержащего триод и два