1 Изобретение относитс к электротехнике , в частности к вентильным двигател м с искусственной коммутацией . Известны способы и устройства ис Екусственной коммутации тока дл сил йьпс электрических цепей, содержащих тиристоры, в том числе и в вентильн двигател х. Устройства основаны на использовании электрического пол з р женного конденсатора или электромагнитного пол трансформатора. В п вом, случае коммутаци носит названи емкостной, во втором - электромагни ной. Известен вентильный электродвига тель, содержащий статический коммутирующий трансформатор с числом сек ций вторичной обмотки, равным удвое ному числу секций обмотки кор дви гател . Секции вторичной обмотки коммутирующего трансформатора отдел ны от источника питани неуправл емыми вентил ми, число которых на два больше числа секций вторичной обмотки трансформатора D 1 Однако известный коммутирующий трансформатор применительно к двига тел м с многосекционными обмотками и коаксиальной конструкцией тиристорного коммутатора имеет большое ч ло длинных св зей вторичных обмоток трансформатора с силовым коммутатором и с секци ми обмотки кор двигател , что приводит к увеличению параметров коммутируемых контуров, а следовательно, к росту коммутирующей ЭДС, росту потерь и габаритов устройства. Кроме того, происходит нарушение идентичности коммутационных циклов вследствие неизбежного разброса па раметров вторичных цепей многообмоточного трансформатора и неидентичности св зей с секци ми корной обмотки двигател . Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс вентильный электродвигатель, содержащий ротор, статор с многосекционной обмоткой кор , соединенной с выходом инвертора, управл ющие цепи плеч которого соединены с выходом датчика положени ротора, и коммутирующее устройство, включенное между силовыми цеп ми плеч инвертора и обмотки кор , и включающий в себ источник коммутирующего напр жени и трансформатор 2 . 22 Однако данное устройство характеризуетс тем, что в контуре главного тока коммутирующие ЭДС переключени анодных и катодных групп вентилей складьшаютс и тем самым вызывают пульсации тока, подавление которых достигаетс введением громоздких металлоемких дросселей. Неидентичность коммутационных параметров , вызванна несимметричностьн, :точек подключени вторичных обмоток трансформатора по отношению коммутируемых контуров, вызьшает неидентичность коммутационных циклов, что заставл ет повьш1ать мощность коммутационных импульсов, а следовательно, требует увеличени массы и габаритов коммутирующих устройств. Наличие отдельно установленного датчика положени ротора с системой формировани и усилени управл ющих импульсов таклсе ведет к увеличению массы и габаритов. Царью изобретени вл етс уменьшение массы и габаритов и упрощение системы управлени тиристорным коммутатором . Поставленна цель достигаетс тем, что в вентильном электродвигателе , содержащем ротор, статор с многосекционной обмоткой кор , соединенной с выходом датчика положени ротора, и коммутирующее устройство, включенное между силовыми цеп ми плеч инвертора и обмотки кор , и включающий в себ источник коммутирующего; напр жени и трансформатор, коммутирующее устройство выполнено в виде динамического трансформатора, содержащего статор, на котором расположена первична , кольцева обмотка, и узлы коммута1Ц1и, количество которых равно числу секций обмотки кор и каждьш из которых включает в себ магнитопровод, охваченный коммутирующей секцией вторичной обмотки трансформатора , ротор содержит чередующиес магнитопровод щие и электропроводные демпфирующие участки, обращенные к магнитопроводу коммутирующих узлов, а кажда из коммутирующих секций вторичной обмотки трансформатора подключена между общей точкой тиристоров ветви инвертора и общей точкой смежных секций обмотки кор . Кроме того, магнитопровод коммути рующего трансформатора снабжен узкими дополнительными выступами, на статорной части которых расположены обмотки управлени , причем узкие выступы расположены также на одной из сторон роторных магнитных участков с чередрванием через один. Положительньй эффект достигаетс за счет того, что устран ютс пульсации тока в корной цепи, вызванные действием суммарной коммутирующей ЭДС и, в св зи с этим, отпадает необходимость в сглаживающем дросселе. Кроме того, улучшаютс виброакустические характеристики, а применение трансформатора с вращающимс демпфером приводит к выравниванию параметров коммутируемых контуров, к снижению установленной мощности динамичес кого трансформатора и .существенно упрощает систему управлени инвертором . В результате повышаетс коммута ционна устойчивость вентильного дви гател , снижаютс материалоемкость, масса и габариты. На фиг. 1 изображена конструкци динамического коммутирующего трансфо матора вентильного электродвигател ; на фиг. 2 - электрическа схема соединени обмоток трансформатора с об мотками и тиристорами инвертора вентильного двигател . Динамический трансформатор (фиг.1 содержит два основных узла: ротор 1 и статор 2. Ротор 1 расположен на валу вентильного двигател и несет на ободе активные элементы (ферромаг нитные вставки 3), число которых рав но числу полюсов электродвигател , и демпфирующие элементы 4. В статоре 2 равномерно по окружности расположены узлы коммутации. Количество узлов коммутации равно числу секций корной обмотки вентильного двигател . Каждьм узел коммутации имеет ферромагнитный сердечник 5, на котором закреплена катушка 6 вторичной обмотки трансформатора, а в специальных пазах узкой части пакета стали сердечника расположены две катушки 7 управлени тиристорами анодной и катодной групп инвертора. Все узлы коммутации закреплены в корпусе статора 2 с помощью нажимного кольца 8, В расточке кольца, образованного сердечниками 5, расположена кольцева первична обмотка 9 трансформатора , котора получает питание от источника переменного тока повышенной частоты (не показан). Вторичные обмотки трансформатора 10-13 подклю чены к обмотке кор двигател 14-19 и тиристорному коммутатору 20-27 таким образом, чтобы их ЭДС в коммутируемом контуре суммировалась (начало обмоток отмечено на фит. 2 точкой ) . При переключении тока с тиристора 20 на тиристор 22 в анодной группе в контуре действует сумма ЭДС ец и В тоже врем вли ние коммутирующих ЭДС на внешнюю цель отсутствует, так как их алгебраическа сумма всегда равна нулю. В контуре тока 10, образованном источником питани двигател (не показан), откры тыми тиристорами 20 и 25, коммутирующими обмотками трансформатора 10 и 12 и корной обмоткой двигател ЭДС е к и е, уравновешены (фиг. 2). Работа вентильного электродвигател осуществл етс следующим образом. Вследствие того, что тангенциальньш размер ферромагнитных вставок 3 выбран равным или несколько большим шага расположени коммутирующих узлов трансформатора, создаютс услови дл включени двух тиристоров из анодной и катодной групп (подаетс управл ющий импульс и создаютс благопри тные анод ные услови ). Затем повьш1ают напр жение на зажимах двигател , подготовленные к включению тиристоры открываютс и ротор двигател приходит во вращение . Включаетс в действие очередна пара коммутирующих узлов и происходит коммутаци тока в тиристорах. Далее процесс циклически повтор етс . При вращении ротора в динамическом трансформаторе происходит циклическа коммутаци магнитного потока вращающимис -ферромагнитными вставками 3 ротора 1 и демпфировани потоков рассе ни в межкоммутационной зоне демпфирующими элементами 4. Указанное позвол ет рассматривать трансформатор с точки зрени установленной мощности как одиночную секцию, попеременно включаемую во все коммутируемые контуры. Это дает основание считать, что установленна мощность трансформатора составл ет 2P/N часть полной мощности, где N - число секций вентильного двигател . Управление инвертором 20-27 электродвигател осуществл етс с помощью обмоток управлени 28-35 коммутирующего трансформатора . ЭДС обмоток управлени и коммутирующих обмоток создаютс одним магнитным потоком и петому совпадают по фазе, что дает возможность начать 510 и завершить коммутационный цикл за врем одного ползгпериода ЭДС несущей частоты. Предлагаемое устройство обеспечиbaet надежную коммутацию вентильного двигател при пуске и устойчивые характеристики , существенно упрощает систему управлени инвертором, конструКтивно объедин датчик положени 10 пуска. 2 ротора с узлом коммутации, исключа .необходимость усилени мощности управл ющего сигнала, снижает массу, габариты и стоимость вентильного двигател . Устройство может быть использовано в электродвигател х, имеющих многосекционную обмотку кор различного применени в том числе и двигател х с т желыми услови ми1 The invention relates to electrical engineering, in particular to valve motors with artificial switching. There are known methods and devices for the artificial switching of current for the strength of electrical circuits containing thyristors, including those in valve motors. The devices are based on the use of an electric field capacitor or an electromagnetic field transformer. In the fifth case, the switching is called capacitive, in the second, electromagnetic. A valve electric motor is known that contains a static switching transformer with a number of sections of the secondary winding equal to twice the number of sections of the motor core winding. The secondary winding sections of a switching transformer are separated from the power source by uncontrolled gates, the number of which is two more than the number of secondary winding sections of the transformer D 1 However, the known switching transformer has a large number of long connections to a motor with multi-section windings and a coaxial construction of a thyristor switch the secondary transformer windings with a power switch and motor core winding sections, which leads to an increase in the parameters of switched circuits, and consequently, to the growth of the switching EMF, the growth of losses and dimensions of the device. In addition, there is a violation of the identity of the switching cycles due to the inevitable variation of the parameters of the secondary circuits of the multiple-winding transformer and the non-identity of the connections with the sections of the motor winding. Closest to the proposed technical entity is a valve electric motor comprising a rotor, a stator with a multi-sectional winding of the core connected to the output of the inverter, the control arms of which are connected to the output of the rotor position sensor, and a switching device connected between the power circuits of the inverter arms and the windings of the core, and the switching voltage source and the transformer 2. 22 However, this device is characterized by the fact that in the main current circuit the switching emf switching of the anodic and cathodic valve groups collapses and thereby causes current ripples, the suppression of which is achieved by introducing bulky metal-intensive chokes. The non-identical switching parameters caused by asymmetry,: the connection points of the secondary windings of the transformer with respect to the switching circuits, causes non-identical switching cycles, which causes the switching power of the switches to increase and, therefore, requires an increase in the mass and dimensions of the switching devices. The presence of a separately mounted rotor position sensor with a shaping and amplification control pulses also leads to an increase in weight and size. The king of the invention is to reduce the weight and size and simplify the control system of the thyristor switch. The goal is achieved by the fact that in a valve motor containing a rotor, a stator with a multi-sectional winding core connected to the output of the rotor position sensor, and a switching device connected between the power circuits of the inverter and core windings, and including a source of switching; voltage and transformer, switching device made in the form of a dynamic transformer containing a stator, which is located on the primary, ring winding, and switching nodes, the number of which is equal to the number of sections of the core winding and each of which includes the magnetic core, covered by the switching section of the secondary winding of the transformer The rotor contains alternating magnetic conductive and conductive damping sections facing the magnetic conductor of the switching nodes, and each of the switching sections of the motor The normal winding of the transformer is connected between the common point of the thyristors of the inverter branch and the common point of adjacent sections of the winding of the core. In addition, the magnetic conductor of the switching transformer is equipped with narrow additional protrusions, on the stator part of which the control windings are located, and the narrow protrusions are also located on one of the sides of the rotor magnetic sections with alternating one. The positive effect is achieved due to the fact that current pulsations in the core circuit are eliminated, caused by the action of the total switching emf and, in connection with this, there is no need for a smoothing choke. In addition, the vibroacoustic characteristics are improved, and the use of a transformer with a rotating damper leads to the alignment of the parameters of switched circuits, to a decrease in the installed power of the dynamic transformer, and greatly simplifies the inverter control system. As a result, the switching stability of the valve motor is increased, the consumption of materials, mass and dimensions are reduced. FIG. 1 shows the design of a dynamic switching transformer of a valve electric motor; in fig. 2 is an electrical circuit for connecting the transformer windings with the windings and thyristors of a valve motor inverter. The dynamic transformer (figure 1 contains two main assemblies: rotor 1 and stator 2. Rotor 1 is located on the shaft of the valve engine and carries active elements (ferromagnetic inserts 3) on the rim, the number of which is equal to the number of poles of the electric motor, and damping elements 4. The switching nodes are located evenly around the circumference in the stator 2. The number of switching nodes is equal to the number of core sections of the valve motor.Each switching node has a ferromagnetic core 5, on which the secondary winding coil 6 is fixed pa, and in the special grooves of the narrow part of the steel core package there are two thyristor control coils 7 of the anode and cathode groups of the inverter.All switching nodes are fixed in the stator housing 2 by means of a pressure ring 8, the ring primary winding 9 transformer, which receives power from an alternating current source of increased frequency (not shown). The secondary windings of the transformer 10-13 are connected to the winding of the motor core 14-19 and the thyristor switch 20-27 so Ase to their EMF in the switched circuit summed (the beginning of the windings is marked on the fit. 2 point). When current is switched from thyristor 20 to thyristor 22 in the anode group in the circuit, the sum of the emf is acting and at the same time the effect of the switching emf on the external target is absent, since their algebraic sum is always zero. In the current circuit 10 formed by the motor power supply (not shown), the open thyristors 20 and 25, the switching windings of the transformer 10 and 12, and the EMF e to and e are the main windings of the motor (Fig. 2). The operation of the valve motor is carried out as follows. Due to the fact that the tangential size of the ferromagnetic inserts 3 is chosen to be equal to or slightly larger than the arrangement of the transformer switching nodes, conditions are created for switching on two thyristors from the anode and cathode groups (a control pulse is given and favorable anodic conditions are created). Then the voltage at the terminals of the motor is increased, the thyristors prepared for switching on are opened and the rotor of the motor comes into rotation. The next pair of switching nodes is activated and the current in the thyristors is switched. The process then repeats cyclically. When the rotor rotates in the dynamic transformer, cyclic switching of the magnetic flux by rotating-ferromagnetic inserts 3 of the rotor 1 and damping scattered fluxes in the inter-switching zone by damping elements 4 occurs. This allows considering the transformer as a single section alternately included in all switched circuits . This suggests that the installed transformer power is 2P / N part of the total power, where N is the number of sections of the valve motor. The inverter 20-27 is controlled by an electric motor using control windings 28-35 of the switching transformer. The EMF of the control windings and the commutating windings are created by one magnetic flux and the loop coincides in phase, which makes it possible to start 510 and complete the switching cycle in the course of one half-period of the EMF of the carrier frequency. The proposed device, ensuring reliable switching of the valve motor during start-up and stable characteristics, greatly simplifies the inverter control system by structurally combining the start-up position sensor 10. 2 rotors with a switching unit, eliminating the need to increase the power of the control signal, reduce the weight, size and cost of the valve motor. The device can be used in electric motors having a multi-sectional winding of the core of various applications, including engines with severe conditions.
(риг./(rig. /