[其他]開關(guān)式磁阻電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86105807
• 申請(qǐng)日: 1986-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN86105807A
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭民生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02P8/00
• 分類號(hào): H02P8/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發(fā)????明????范????圍

本發(fā)明闡述一種開關(guān)式磁阻電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路，具體地說是闡述一種用于四相四線星形聯(lián)接的開關(guān)式磁阻電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明電路的特征是采用二相串聯(lián)同時(shí)通電的方式工作。

發(fā)????明????背????景

在諸多實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)合，希望采用無刷的變速電機(jī)，為滿足這一需要，各種電子-電機(jī)系統(tǒng)被研制出來，目前仍在不斷地探索，改進(jìn)與發(fā)展之中。開關(guān)式磁阻電機(jī)，作為一個(gè)電子電機(jī)的新品種。在這一技術(shù)領(lǐng)域出現(xiàn)之后，也得到了迅速的進(jìn)步、提高與完善。

就電機(jī)的作用原理而言，開關(guān)式磁阻電機(jī)與步進(jìn)電機(jī)作用原理相同，但前者用于大功率變速驅(qū)動(dòng)，后者用于位置增量控制。不同的用途提出了不同的要求，從而導(dǎo)致其控制方式與驅(qū)動(dòng)電路方面的獨(dú)立發(fā)展方向。

目前，用于開關(guān)式磁阻電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電路已有數(shù)種相繼問世。但是這些電路有一個(gè)共同的特點(diǎn)，就是采用各相分別通電的方式運(yùn)行。工作時(shí)，電機(jī)的各相繞組，根據(jù)轉(zhuǎn)子位置信息，按照一定順序逐次接通。

本發(fā)明提出的驅(qū)動(dòng)電路，是針對(duì)只有四根引出線的四相繞組星形聯(lián)接的開關(guān)式磁阻電機(jī)的工作特點(diǎn)而研制的。說它新穎是指本電路采用了二相繞組串聯(lián)通電的方式運(yùn)行。用這種方式工作時(shí)，由于電機(jī)繞組的星中點(diǎn)沒有外接引線，因此，單獨(dú)導(dǎo)通一相，線圈不能通電，只有當(dāng)二相同時(shí)導(dǎo)通時(shí)，電路才能接通。

采用本發(fā)明提出的電路工作，不僅可以為電機(jī)提供大功率高能量的勵(lì)磁脈沖，而且還改進(jìn)了電機(jī)的接線方式，使電機(jī)的運(yùn)行特性也有明顯提高。

發(fā)????明????目????的

本發(fā)明的目的之一是為了提供一種傳遞功率大、控制簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、適合于驅(qū)動(dòng)四相可變磁阻電機(jī)的電子開關(guān)電路。

本發(fā)明的另一目的是為了提供一種可以靈活地改變電流電壓幅值，具有雙向控制作用，適合于電機(jī)的正反轉(zhuǎn)與變速變矩運(yùn)行要求的簡(jiǎn)單而有效的電子開關(guān)電路。

本發(fā)明的進(jìn)一步目的是為了提供一種有利于改進(jìn)電機(jī)的接線型式，有利于提高電機(jī)的運(yùn)行特性，既可作正弦波控制，也可作準(zhǔn)方波控制和便于用交叉重迭換相方式運(yùn)行的開關(guān)式磁阻電機(jī)的改進(jìn)電路。

發(fā)????明????概????述

本發(fā)明適用于四相四線星形聯(lián)接的開關(guān)式磁阻電機(jī)。

本發(fā)明的特點(diǎn)是利用電機(jī)四相繞組的線圈電感，二個(gè)電容和連接在電感、電容與電源的正負(fù)極之間輪流導(dǎo)通的晶閘管形成振蕩電路。

根據(jù)本發(fā)明提出的電路，電機(jī)每相引出線接有2-3個(gè)晶閘管。電流既可以從電源正極流出，也可以從電源正極流入，控制電能的流向就可以調(diào)節(jié)系統(tǒng)的振蕩電壓。

本發(fā)明的另一特點(diǎn)是控制方式靈活，既可作正弦波控制，也可作準(zhǔn)方波控制。改變晶閘管的導(dǎo)通順序與組合形式便能夠得到一系列不同的速度轉(zhuǎn)矩特性。

本發(fā)明的再一個(gè)特點(diǎn)是相鄰二相晶閘管的連接方向相反，采用二相串聯(lián)同時(shí)通電的方式工作。電流由一相引線流入，從相鄰的另一相引線流出。經(jīng)過線圈的電流是單方向的，相鄰二相磁極的極性方向相反。

本發(fā)明的進(jìn)一步描述與附圖配合進(jìn)行，圖中顯示了本發(fā)明電路的工作原理。

附????圖????簡(jiǎn)????介

在附圖中，

圖1是可利用本電路驅(qū)動(dòng)的開關(guān)式磁阻電機(jī)原理圖。

圖2是本發(fā)明電路的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是圖2電路的簡(jiǎn)化原理圖。

圖4是采用正弦波控制方式工作的電流波形圖。

圖5是采用準(zhǔn)方波控制方式工作的電流波形圖。

圖6是采用鉗位二極管抑制振蕩電壓的一種改進(jìn)電路圖，它是圖2電路的一種變化形式。

具????體????描????述

如圖所示，圖1是適合用本發(fā)明電路驅(qū)動(dòng)的開關(guān)式磁阻電機(jī)原理圖，有二種不同的極性排列方式。一種是按照N-S-N-S-N-S-N-S方式排列，徑向?qū)γ嫱啻艠O的極性方向相同;另一種是按照N-S-N-S-S-N-S-N方式排列，徑向?qū)γ嫱啻艠O的極性方向相反。二種極性排列方式的電機(jī)原理與各自的特點(diǎn)在我的另一件專利申請(qǐng)“四相四線星形聯(lián)接的開關(guān)式磁阻電機(jī)”中有詳細(xì)描述，此不重?cái)ⅰ?/p>

電路結(jié)構(gòu)

圖2是本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)圖。為了清楚起見，省去了如緩沖器之類的保護(hù)元件。

圖2中，虛線框內(nèi)是電機(jī)內(nèi)部接線。電感線圈10、20、30、40是電機(jī)A、B、C、D各相的勵(lì)磁線圈。繞組接成四相星形，僅有四根外接引線，線圈10、20、30、40的尾端（A′、B′、C′、D′）與星中點(diǎn)80相連;線圈10、20、30、40的首端（A、B、C、D）用導(dǎo)線14、24、34、44引出，與晶閘管開關(guān)元件相連。