Вентильный электродвигатель — SU 1667204 (original) (raw)
.Я 2 02 К 29/06. 29/О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР Е ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ ство СССР/06, 1986.ьство СССР06, 1974.КТРОДВИГтся к электрявляется рирования чэлектродвхронную ма АТЕЛЬ отехниас ширеастоты игатель шину 1,О С 8.(57) Изобретение относике, Целью изобретенияние диапазона регулвращения. Вентильныйсодержит а-фазную син каждая фаза лучевой якорной обмотки которой выполнена в виде двух параллельных секций 2, 3, 4, 5, 6, 7. Последовательно с одной из секций 3, 5, 7 соединен один иэ конденсаторов 10-12. Выводы секций 2-7 подключены к выходу а-фаэного мостового преобразователя 8 частоты, управляемого датчиком 9 положения ротора синхронной машины. Включение конденсаторов 10-12 в цепь якорной обмотки деформирует естественную механическую характеристику вентильного электродвигателя в сторону высоких частот вращения, снижает реакторную мощность и улучшает энергетические характеристики. 3 ил, 1667204Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах с вентильными электродвигателями,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования частоты вращения.На фиг.1 представлена структурная схема вентильного электродвигателя; на фиг,2 и 3 - его естественные механические характеристики.Вентильный электродвигатель содержит гп-фазную (а=3) синхронную машину 1 (фиг,1), каждая фаза лучевой якорной обмотки которого выполнена в виде двух параллельно соединенных секций 2,3; 4,5; 6,7. Одни общие выводы секций 2-7 подключены к выходам гп-фаэного мостового преобразователя 8 частоты, снабженного входами для подключения к источнику постоянного тока. Управляющий вход преобразователя 8 подключен к выходу датчика 9 положения ротора, механически связанного с ротором.Вентильный электродвигатель снабжен гп (гп=З) конденсаторами 10-12, каждый из которых соединен последовательно с одной иэ секций 3, 5 и 7 соответствующей фазы якорной обмотки.Вентильный электродвигатель работает следующим образом,В области низких частот вращения реактивное сопротивление конденсаторов 10- 12 велико, поэтому вращающий момент, образуемый секциями 3, 5 и 7, мал. Основной вращающий момент создается секциями 2, 4 и 6, При возрастании частоты вращения вследствие значительного индуктивного сопротивления вращающий момент этих секций быстро снижается, В области высоких частот вращения основной вращающий момент создается секциями 3, 5 и 7,Если эти секции имеют меньшие числа витков, чем секции 2, 4 и 6, то диапазон регулирования расширяется в сторону высоких частот вращения,На фиг,2 показана расчетная механическая характеристика (а) вентильного двигателя с односекционными обмотками, имеющими следующие параметры фаэ: йфОм; уф=12 мГн; Сф=0,3125 В/рад/с; ОфВ (йф - активное сопротивление фазы; ) ф - индуктивность фазы; Сф - постоянная машины для фазы; Оф - фазное напряжение),Механическая характеристика Ь (фиг.2) рассчитана для двухсекционного вентиль- ного двигателя, имеющего следующие параметры секций фаэ (секций 2-3): й 2=4 Ом;12-8 мГн; С 2-0,25 В/рад/с; йз=4 Ом; О мГн: Сз 0,125 В/рад/с; Со=100 мкф;Мф 2 мГн; ОфВ (й 2, йз - активные сопротивления секций 2 и 3: И, О, С 2, Сз -индуктивности и постоянные машины для соответствующих секций, С 1 о - емкость конденсатора секции 3; Мф - взаимная индуктивность секций фазы; Оф - фазное напряжение),Двухсекционные обмотки построены из односекционных обмоток, намотанных парным проводомСекции 2, 4 и 6 составляют 80 ф, витков односекционной эквивалентной обмотки и намотаны парным проводом. Секции 3, 5 и 7 образованы остальными 20 ф меди эквивалентной односекционной обмотки и намотаны одинарным проводом с числом витков в два раза меньшим, чем в секциях 2, 4, 6, Расход меди в двигателе с п 1-фазными одно- секционными и двухсекционными обмотками одинаков.На фиг.З показаны механическая характеристика а вентильного т-фаэного двигателя с односекционными обмотками, имеющими указанные параметры. и механическая характеристика с вентильного тфазного двигателя с двухсекционными обмотками, имеющего такой же расход меди, как и при односекционных обмотках, Секции фаз вентильного двигателя с двух- секционными обмотками намотаны одинарным проводом, образованным разделением парных проводов односекционных обмоток, Секции фаэ имеют одинаковые параметры - активное сопротивление, индуктивность и постояную машины йс=10 Ом, Ь=12 мГн, С=0,3125 В/рад/с, Емкость конденсаторов 10-12 С=100 мкФ, взаимная индуктивность секций фазы М=2,5 мГн, фаэное напряжение 0=100 В,Двигатель с двухсекционными обмотками и конденсатсрами в цепи одной из секций соответствующей фазы имеет значительно большую мое,нъесть в области высоких частот вращения (характеристика с на фиг.З), меньший пусковой момент и соответствующий ток, что позволяет снизить требования к устройству токоограничения коммутатора. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Благодаря включению конденсаторовв одну из секций гп-фаэной лучевой расщепленной якорной обмотки механическая характеристика вентильного электродвигателя деформируется в сторону высоких частот вращения. ТакИм образом, расширяется область применения электродвигателя за счет увеличения диапазона возможного регулирования частоты вращения, При этом уменьшение реактивной мощности обеспечивает улучшение энергетических характеристик вентильного элект- родвигателя1661204 Я.,Р/с гао 200 О 9 12 7 В г.Я оставитель М.Сонехред М,Моргентал Редактор А.Огар Корре Шевкун каз 2531 Тираж 334 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагар Формула изобретения Вентильный электродвигатель, содержащий гп-фазную синхронную машину, каждая фаза лучевой якорной обмотки которой выполнена в виде двух параллельно соединенных секций, гп-фазный преобразователь частоты с силовым входом для подключения к источнику постоянного напряжения и выходами, подключенными к общим точкам соединения секций фаз якорной обмотки,датчик положения ротора, механически связанный с ротором синхронной машины, выкод которого соединен с управляющим входом гп-фазного преобразователя часто ты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюрасширения диапазона регулирования частоты вращения. введены щ конденсаторов, каждый из которых соединен последовательно с одной из секций соответствующей 10 фазы якорной обмотки.