Назовем такой беспазовый статор комбинированным. Обмотка 1 закладывается в пазы отдельных листов статора 2, которые могут быть выполнены как из неэлектропроводного материала (стеклотекстолита), так и магнитопроводного материала. Магнитопровод 3 статора имеет кольцевую форму без пазов. Ротор 4 выполнен с магнитной системой типа "звездочка". Межобмоточное пространство заполняется компаундом.
В последнее время появились сообщения о том, что статор ВДПТ выполняют без магнитопроводов. Это позволяет получать малую индуктивность обмотки, однако нужно учитывать, что магнитные поля рассеяния от вращающегося ротора, могут оказать неблагоприятное воздействие на расположенное рядом с таким двигателем электрооборудование и радиоэлектронную аппаратуру.
Лекция 8
1.2.11 Датчики положения ротора ВДПТ
Датчик положения ротора является преобразователем неэлектрической величины (угла поворота ротора) в электрический сигнал, содержащий информацию о положении ротора. Обязательным для любого ДПР является наличие размещаемых на роторе сигнальных элементов и располагаемых на статоре чувствительных элементов.
К основным типам ДПР, исследуемых в ВДПТ, можно отнести:
1. ДПР индуктивного типа.
2. ДПР на элементах Холла.
3. Оптоэлектрический ДПР.
Индуктивный датчика положения ротора основан на изменении магнитной проводимости ферритового сердечника под действием магнитного поля. При этом изменяется индуктивность катушки, намотанной на ферритовый сердечник, а следовательно, и индуктивное сопротивление.
Схема индуктивного датчика и эпюры напряжений представлены на рис. 1.2.15 а,б).
а)
б)
Рис. 1.2.15 Схема индуктивного датчика положения ротора и эпюры
напряжений
В последнее время в качестве чувствительных элементов ДПР применяют расположенные на статоре магниточувствительные микросхемы, содержащие датчики ЭДС Холла. Такие микросхемы обеспечивают на выходе дискретные (цифровые) сигналы логического 0 или 1.
В магнитоэлектрических ВДПТ в качестве сигнальных элементов чаще всего используют располагающую на роторе магнитную систему типа "звездочка". На рис. 1.2.16 а) представлена схема ДПР, а на рис. 1.2.16 б) зависимость индукции в зоне расположения чувствительных элементов и его выходного сигнала от угла поворота ротора.
а)
б)
Рис. 1.2.16 а – схема ДПР с датчиками Холла; б – зависимость индукции в зоне расположения чувствительных элементов и его выходного сигнала от угла поворота ротора
До тех пор пока индукция в зоне расположения микросхемы выше порог ее чувствительности (как правило, это DВ=20-30 мТл), на выходе чувствительного элемента (микросхема серии К1116КП) обеспечивается логический уровень 1. При индукции DВ=-(20-30) мТл – логической ноль.
Датчик ДПР должен быть ориентирован по отношению в магнитному потоку ротора ВДПТ и МДС обмотки якоря, расположенной на статоре.
Для унификации ВДПТ на предприятии ОАО "Электропривод" принята следующая методика. Исходя из рис. 1.2.5 а,б,в) можно сформулировать правило. Включение ключа А инвертора должно происходить сигналом датчика а (при правом направлении вращения ротора, т.е. по часовой стрелке), включение ключа В должно происходить сигналом датчика в, и включение ключа С - сигналом датчика с.
Методика определения принадлежности чувствительного элемента к фазе и правильность его настройки по углу для ВДПТ с постоянными магнитами заключается в следующем. Первоначально в ВДПТ необходимо определить правильность чередования фаз якорной обмотки. Это можно осуществить с помощью трехлучевого осциллографа.
Подключить фазы СМ к резисторам соединенным в звезду. Ноль осциллографа подключить к нулевой точке звезды, а сигнальный провод лучей, соответственно, с фазам А, В, С. При правильном чередовании фаз по часовой стрелке на осциллографе должна воспроизвестись картина, показанная на рис. 1.2.5 а).
Для определения датчика а фазы А необходимо источник постоянного тока подключить к фазе С плюсовым полюсом, а минусовым полюсом к фазе А. При этом ротор установитcя в положение, когда ЭДС вращения eСА ВДПТ будет равна нулю. Такое положение ротора будет соответствовать моменту включения верхнего ключа фазы А при включенном состоянии нижнего ключа фазы В при нейтральной коммутации ВДПТ.
При этом источник постоянного тока должен иметь ограничение по току на уровне (1-2) А.
Для определения датчика в фазы В необходимо источник постоянного тока подключить плюсовым полюсом к фазе А, а минусовым полюсом к фазе В. При этом ротор устанавливается в положение, когда ЭДС вращения eАВ ВДПТ будет равна нулю. Такое положение ротора при нейтральной коммутации ВДПТ будет соответствовать моменту включения верхнего ключа фазы В при включенном состоянии нижнего ключа фазы С.
Для определения датчика с фазы С необходимо источник постоянного тока подключить плюсовым полюсом к фазе В, а минусовым полюсом к фазе С, при этом ротор устанавливается в положение, когда ЭДС вращения eВС ВДПТ будет равна нулю. Такое положение ротора при нейтральной коммутации ВДПТ будет соответствовать моменту включения верхнего ключа фазы С при включенном состоянии нижнего ключа фазы А.
Поскольку сигнал чувствительного элемента ДПР в схеме управления инвертора претерпевает неоднократное инвертирование, то необходимо в ВДПТ установить так, чтобы начало сигнала чувствительного элемента а соответствовало открыванию ключа А при нейтральной коммутации, а через два межкоммутационных интервала 2aк ключ закрывался. Сигнал открытого состояния верхнего ключа А при этом должен располагаться симметрично относительно положительной полуволны ЭДС вращения фазы А. сигнал открытого состояния верхнего ключа фазы В, должен располагаться симметрично относительно положительной полуволны ЭДС вращения фазы В, а сигнал открытого состояния верхнего ключа фазы С – симметрично относительно положительной полуволны ЭДС вращения фазы С.
При этом сигналы открытого состояния нижних ключей фаз А, В, С должны располагаться симметрично относительно отрицательных полуволн ЭДС вращения фаз А, В, С, соответственно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.