Бесконтактные двигатели постоянного тока с дискретным управлением и модуляцией тока по положению ротора
Аннотация
Рассмотрены бесконтактные двигатели постоянного тока (БДПТ) с дискретным управлением по положению ротора стрех-и двухсекционной и, соответственно, сшестью и четырьмя силовыми транзисторам и коммутатора. Двигатели дополнительно снабжены широтно-импульсным модулятором (ШИМ) и выпрямителем сигналов датчика положения ротора. В ШИМ периодическое линейное напряжение сравнивается с выпрямленными сигналами датчика и формируются периодические прямоугольные импульсы с зависящей от положения ротора длительностью, которые запирают силовые транзисторы. Так как момент двигателя без ШИМ и выпрямленные сигналы датчика при повороте ротора изменяются синусоидально (т.е.одинаково), то в результате уменьшается пульсация момента. Описаны устройство и работа датчика и ШИМ, сформулированы требования к значениям их напряжения. Получены выражения для электромагнитного момента БДПТ и его предельных значений. Установлено, что пульсация электромагнитного момента у бесконтактного двигателя с трехсекционной якорной обмоткой не превышает 1%, а у БДПТ с двухсекционной якорной обмоткой равна 1,5%, что значительно меньше, чем пульсация у известных бесконтактных двигателей (4%).
Литература
1. Хрущев В.В. Электрические машины систем автоматики: Учебник для вузов. Л.:Энергоатомиздат, 1985, 368 с.
2. Осин И.Л., Юферов Ф.М. Электрические машины автоматических устройств: Учебноепос.для вузов. М.: Изд-во МЭИ, 2003, 424 с.
3. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины.М.:Высшая школа, 1985, 250 с. 62 Бесконтактные двигатели постоянного тока с дискретным управлением «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО» №3/2021
4. Зимин Е.Н., Кацевич В.Л., Козырев С.К. Электроприводы постоянного тока с вентильными преобразователями.М.: Энергоиздат, 1981, 192 с.
5. Балагуров В.А., Гридин В.М., Лозенко В.К. Бесконтактные двигатели постоянного тока с постоянными магнитами.М.: Энергия, 1975, 128 с.
6. Овчинников И.Е., Лебедев Н.И. Бесконтактные двигатели постоянного тока. Л.:Наука, 1979, 270 с.
7. Косулин В.Д., Михайлов Г.Б., Омельченко В.В., Путников В.В. Вентильные электродвигатели малой мощности для промышленных роботов. Л:Энергоатомиздат, 1988, 184 с.
8. Овчинников И.Е. Теория вентильных электрических двигателей. Л.:Наука,1985, 148 с.
9. Кенио Т., Нагамори С. Двигатели постоянного тока с постоянными магнитами/Пер.cангл.М.:Энергоатомиздат, 1991, 229 c.
10. Штелтинг Г., Байссе А. Электрические микромашины/Пер.снем.М.:Энергоатомиздат, 1991, 229 с.
11. Гридин В.М. Способы уменьшения пульсации момента и выходного напряжения бесконтактных моментных двигателей и тахогенераторов постоянного тока.–Электричество,2016,№4,с. 56–61.
12. Гридин В.М. Моментные бесконтактные двигатели постоянного тока с дискретнымиди скретно-аналоговым управлением по положению ротора.–Электричество,2017,№4,с. 50–55.
13. Гридин В.М. Характеристики моментных бесконтактных двигателей постоянного тока с симметричной и несимметричной обмотками.–Электроника и электрооборудование транспорта, 2017,№2,с. 28–31.
14. Балковой А.П., Цаценкин В.К. Прецизионный электропривод с вентильными двигателями.М.:Изд.дом МЭИ, 2010, 328 с.
15. Столов Л.И., Афанасьев А.Ю. Моментные двигатели постоянного тока. М.: Энергоатомиздат, 1989, 223 с.
16. Баранов М.В., Бродовский В.Н., Зимин А.В., Каржавов Б.Н. Электрические следящие приводы с моментным управлением и с полнительными двигателями. М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 240с.
#
1. Khrushchev V.V. Elektricheskiye mashiny sistem avtomatiki: Uchebnik dlya vuzov (Electrical machines of automation systems: Textbook for universities). L.: Energoatomizdat, 1985, 368 p.
2. Osin I.L., Yuferov F.M. Elektricheskiye mashiny avtomaticheskikh ustroystv: Uchebnoye pos. dlya vuzov (Electrical machines of automatic devices: a textbook for universities). M.: Izd-vo MEI, 2003, 424 p.
3. But D.A. Beskontaktnyye elektricheskiye mashiny (Contactless electrical machines). M.: Vysshaya shkola, 1985, 250 p.
4. Zimin Ye.N., Katsevich V.L., Kozyrev S.K. Elektroprivody postoyannogo toka s ventil’nymi preobrazovatelyami (DC electric drives with valve converters). M.: Energoizdat, 1981, 192 p.
5. Balagurov V.A., Gridin V.M., Lozenko V.K. Beskontaktnyye dvigateli postoyannogo toka s postoyannymi magnitami (Permanent magnet direct current contactless motors). M.: Energiya, 1975, 128 p.
6. Ovchinnikov I.Ye., Lebedev N.I. Beskontaktnyye dvigateli postoyannogo toka (Direct current contactless motors). L.: Nauka, 1979, 270 p.
7. Kosulin V.D., Mikhaylov G.B., Omel’chenko V.V., Putnikov V.V. Ventil’nyye elektrodvigateli maloy moshchnosti dlya promyshlennykh robotov (Valve electric motors for industrial robots). L: Energoatomizdat, 1988, 184 p.
8. Ovchinnikov I.Ye. Teoriya ventil’nykh elektricheskikh dvigateley (The theory of valve electric motors). L.: Nauka, 1985, 148 p.
9. Kenio T., Nagamori S. Dvigateli postoyannogo toka s postoyannymi magnitami/Per. c angl. (DC motors with permanent magnets / Trans. from English). M.: Energoatomizdat, 1991, 229 p.
10. Shtelting G., Baysse A. Elektricheskiye mikromashiny/Per. s nem. (Electric micromachines / Trans. from German). M.: Energoatomizdat, 1991, 229 p.
11. Gridin V.M. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2016, No.4, pp. 56 – 61.
12. Gridin V.M. Elektrichestvo – in Russ. (Electricity), 2017, No. 4, pp. 50 – 55.
13. Gridin V.M. Elektronika i elektrooborudovaniye transporta – in Russ. (Electronics and electrical equipment of transport), 2017, No.2, pp. 28 –31.
14. Balkovoy A.P., Tsatsenkin V.K. Pretsizionnyy elektroprivod s ventil’nymi dvigatelyami (Precision electric drive with valve motors). M.: Izd. dom MEI, 2010, 328 p.
15. Stolov L.I., Afanas’yev A.Yu. Momentnyye dvigateli postoyannogo toka (DC torque motors). M.: Energoatomizdat, 1989, 223 p.
16. Baranov M.V., Brodovskiy V.N., Zimin A.V., Karzhavov B.N. Elektricheskiye sledyashchiye privody s momentnym upravleniyem ispolnitel’nymi dvigatelyami (Electric servo drives with torque control of the executive motors). M.: MGTU im. N.E. Baumana, 2006, 240 p.
