Явнополюсні вентильні реактивні двигуни з буферами енергії

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Явнополюсні вентильні реактивні двигуни з буферами енергії

А в т о р е ф е р а т

дисертації на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Економне і раціональне використання матеріальних та трудових ресурсів у галузі електромашинобудування тісно пов'язано з подальшим підвищенням ефективності розробок електричних машин, покращенням їх якості, підвищенням технологічності виготовлення та довговічності, зниженням собівартості. Одним з перспективних шляхів вирішення таких проблем є застосування вентильних машин постійного струму.

Найбільше розповсюдження отримали вентильні двигуни (ВД) малої потужності з транзисторними комутаторами зі збудженням від постійних магнітів (ПМ) і давачами положення ротора (ДПР) різноманітного типу. Це зумовлено тим, що застосування транзисторів дозволяє найпростіше вирішувати цілий ряд складних задач керування за заданим законом зміни напруги, струму, моменту, частоти обертання і забезпечує високу комутаційну стійкість. Досвід виробництва й експлуатації двигунів цього типу підтвердив їх високі споживчі властивості, а в умовах масового виробництва довів економічну доцільність використання в малопотужних приводах широкого вжитку. Проте, ВД з ПМ на обертовій частині машини властиві такі недоліки, як складність конструкції й технології виготовлення, підвищена вартість.

Одним з найпростiших за конструкцiєю, технологiчним i надiйним є електромеханічний перетворювач (ЕМП) з явнополюсним статором, зосередженими котушками його обмотки та зубчастим пасивним ротором. Такий ЕМП є простiшим, дешевшим i технологiчнiшим нiж найпростiшi з електричних машин - асинхроннi, а ВД на його основi за регулювальними властивостями не поступаються колекторним двигунам постiйного струму.

Однак використання таких ЕМП разом з відомими схемами електронних комутаторів (ЕК) стримує їх розвиток через низькі енергетичні показники, внаслідок того, що енергія, яка нагромаджується в магнітному полі обмотки якоря, на кожному періоді комутації розсіюється на елементах захисту силових ключів ЕК і не приймає участі в електромеханічному перетворенні.

Значно покращити використання ВД з пасивним ротором (вентильного реактивного двигуна - ВРД) можна, якщо енергію магнітного поля при вимиканні секції нагромаджувати в реактивному елементі, наприклад, в конденсаторі (буфері енергії), а потім використати її для форсованного вмикання наступної секції. Це забезпечує економічні показники ВРД на рівні показників ВД зі збудженням від ПМ. При цьому значно зменшуються динамічні втрати на перемикання транзисторних силових ключів і підвищуються динамічні властивості двигуна.

Нові конструкції енергетичної та інформаційної частин ВРД, нові принципові електричні схеми ЕК з буферами (ємнісними нагромаджувачами) енергії забезпечують конкурентноздатність ВД постійного струму з пасивним ротором з іншими типами електричних машин малої потужності. При цьому перед розробниками повстає ряд науково-технічних проблем, таких як: розроблення інженерної методики оптимального проектування ВД з пасивним ротором і буфером енергії, створення математичних моделей ВРД, які давали б змогу досліджувати динамічні та квазіусталені режими роботи, вибирати оптимальні параметри комутації і елементи силових ключів ЕК, досліджувати способи керування ВД; розроблення і вибір принципової електричної схеми ЕК, яка підвищує енергетичні показники ВД; вибір конструктивної схеми ЕМП, яка б забезпечувала найбільш сприятливий режим роботи ЕК з буферами енергії, зниження матеріалоємності та покращення технологічності; конструювання первинного давача положення ротора на базі матеріалів, які застосовані для побудови ЕМП, що покращує технологію виготовлення ВД в цілому й здешевлює його; розроблення електронної схеми формування керувальних сигналів ДПР.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота безпосередньо пов'язана з виконанням держбюджетних програм за №193 та №005866 Держкомітету України з науки і техніки та госпдоговірних робіт з установами та підприємствами України: Львівським науково-дослідним радіотехнічним інститутом - договір №5320 «Електропривід позиціонера антени сателітарного телебачення» (автор - відповідальний виконавець); Львівським заводом «Біофізприлад» - договір №5633 «Електропривід ротора лабораторної рефрижераторної центрифуги крові» (науковий керівник); КБ «Південне» (м. Дніпропетровськ) - договір №5875 «Розроблення вентильних двигунів і системи керування для приводу мотор-коліс мінікомплекса «Майстер-А» (науковий керівник); Науково-виробничим акціонерним товариством «Плесо» (м. Дрогобич) - «Розроблення вентильного двигуна для приводу вентилятора опалювальної установки» (науковий керівник); Науково-виробничим об'єднанням «Укрполімед» (м. Київ) - договір №17/1538/6502A «Розроблення вентильного двигуна для приводу настільної центрифуги крові» (науковий керівник).

Мета і задачі дослідження. Актуальність тематики зумовлює головну мету роботи - розвиток і узагальнення теорії електромеханічного перетворення енергії у вентильному двигуні з пасивним ротором, явнополюсним статором та буферами енергії для створення методології їх проектування та математичного дослідження. З практичної точки зору метою роботи є удосконалення існуючих та створення нових конструкцій електромеханічних перетворювачів ВД з пасивним ротором, первинних давачів положення ротора та принципових електричних схем силових комутаторів і формувачів керувальних сигналів.

Для досягнення поставленої мети необхідно розв'язати такі задачі:

створити теоретичну базу та методологію проектування ВРД з буферами енергії; побудувати алгоритми й створити підсистему автоматизованого інтерактивного проектування таких двигунів; створити математичну модель ВРД з буферами енергії для дослідження усталених режимів роботи електропривода та розрахунку статичних характеристик;

створити теоретичну базу для побудови та побудувати нелінійні математичні моделі ВРД з буферами енергії для дослідження динамічних та квазіусталених режимів роботи, побудувати алгоритми й створити підсистему автоматизованого дослідження електропривода на їх базі;

розробити нові конструктивні схеми електромеханічних перетворювачів ВД з пасивними роторами і явнополюсними статорами, які б забезпечували магнітну ізоляцію секцій для підвищення надійності роботи комутатора та точності позиціювання в старт-стопному режимі роботи, а також нові конструкції первинного ДПР з малим аксіальним розміром і з використання матеріалів, які застосовуються для виготовлення силової енергетичної частини вентильного двигуна;

розробити нові принципові електричні схеми використання запасеної в магнітному полі ВРД енергії для форсування струму при вмиканні секцій, захисту силових ключів ЕК від перенапруг та зменшення динамічних втрат на їх перемикання, а також нову принципову електричну схему формування дискретних сигналів ДПР з високими кратністю та крутизною;

провести математичне дослідження режимів роботи та характеристик ВРД з буферами енергії та виробити рекомендації для вибору оптимальних значень параметрів комутації, геометричних співвідношень ЕМП, величини ємності нагромаджувального конденсатора тощо.

Наукова новизна одержаних результатів:

створена теоретична база для розрахунку електромагнітного момента й статичних характеристик ВРД з буферами енергії, на основі якої доказана його конкурентноздатність з іншими типами електричних машин в сенсі створення електромагнітного моменту на одиницю об'єму активних частин;

створена теоретична база для побудови та побудовані нелінійні математичні моделі ВРД з буферами енергії для розрахунків динамічних та квазіусталених режимів роботи електропривода на базі цих двигунів;

створена методологія проектування ВРД постійного струму з буферами енергії;

розв'язана задача обчислення й вибору величини ємності нагромаджувального конденсатора;

створена математична модель для розрахунку статичних характеристик вентильного реактивного двигуна з буферами енергії;

створені й реалізовані на персональному комп'ютері математичні моделі вентильних реактивних двигунів з послідовними й паралельними буферами енергії для дослідження динамічних й квазіусталених режимів роботи електропривода на їх базі;

класифіковані технічні рішення, які удосконалюють конструктивні схеми електромеханічного перетворювача ВД з пасивним ротором;

запропоновані нові конструкції первинного давача положення ротора, в тому числі і з малим аксіальним розміром, з використання матеріалів, з яких виготовляється силова частина ВД;

запропонований новий широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання вентильного двигуна;

в результаті математичних досліджень електроприводу на базі ВРД вироблені рекомендації для проектування ВД, налагодження параметрів комутації, вибору елементів електронного комутатора;

доведена на макетних взірцях адекватність створених математичних моделей ВД.

Практичне значення отриманих результатів:

запропоновані нові, захищені авторськими свідоцтвами, конструктивні схеми явнополюсних ЕМП ВД, які забезпечують магнітну ізоляцію секцій якірної обмотки статора, що підвищує надійність роботи ЕК та точність позиціювання в старт-стопному режимі роботи;

розроблені нові, також захищені авторськими свідоцтвами, ЕК з буферами енергії, використання яких підвищує енергетичні показники ВД з пасивними роторами до рівня показників колекторних двигунів постійного струму;

створений новий ДПР з малим аксіальним розміром й використанням таких же матеріалів, з яких виготовляється силова (енергетична) частина ВРД, з великими крутизною й кратністю керувальних сигналів, захищений патентом України;

реалізований новий простий спосіб регулювання частоти обертання ВД, який дозволяє отримувати жорсткіші штучні механічні характеристики, порівняно з природньою, без застосування додаткових силових напівпровідникових елементів;

розроблений і реалізований на персональному комп'ютері пакет програм автоматизованої підсистеми інтерактивного проектування вентильних двигунів постійного струму з пасивними роторами й ємнісними нагромаджувачами енергії;

розроблений і реалізований на персональному комп'ютері пакет програм автоматизованої підсистеми дослідження електроприводів на базі ВРД з буферами енергії в динамічних та квазіусталених режимах роботи з отриманням миттєвих значень струмів, електромагнітного моменту, частоти обертання, напруг на конденсаторах й силових транзисторах тощо;

вироблені рекомендації для вибору параметрів комутації, величини ємності буфера, елементів ЕК, законів зміни керувальних впливів для формування заданих режимів роботи електроприводу.

Основна практична цінність одержаних результатів полягає в тому, що створено новий дешевий тип системи електропривода малої й середньої потужності з широким діапазоном частоти обертання й електромагнітного моменту, який може застосовуватись в системах автоматики, робототехніки, легкового електротранспорту, в електропобутовій техніці.

Результати досліджень впроваджені у Львівському науково-дослідному радіотехнічному інституті в розробці ВД для привода позиціонера антени сателітарного телебачення (1990 р.); на Львівському заводі «Біофізприлад» у розробці ВД для привода ротора лабораторної рефрижераторної центрифуги крові (1992 р.); в КБ «Південне» у розробці ВД для привода мотор-коліс мінікомплексу «Майстер-А» (1994 р.); у науково-виробничому акціонерному товаристві «Плесо» у розробці вентильного двигуна для привода вентилятора опалювальної установки (1995 р.); в науково-дослідному конструкторському інституті електронно-вимірювальної та інформаційної техніки (НДКІ ЕЛВІТ) Державного університету «Львівська політехніка» у розробці ВД для привода ротора настільної центрифуги крові (1998 р.).

Результати досліджень використовуються автором при читанні лекцій та проведенні лабораторних робіт на кафедрі «Електричні машини та апарати» Державного університету «Львівська політехніка» з нового навчального предмету «Механотроніка».

Особистий внесок здобувача. В дисертаційну роботу включені теоретичні положення й результати, отримані автором особисто. В працях, опублікованих у спіавторстві, дисертантові належать: в [5] - проведення розрахунків і аналіз результатів; в [7] - експериментальна перевірка результатів та їх аналіз; в [8, 16] - постановка задачі та виведення основних співвідношень; в [9] - висунення ідеї та практична реалізація застосування буферів енергії в схемах ЕК; в [12, 26, 36, 38, 39] - постановка задачі, виведення основних співвідношень, розробка алгоритмів та створення комп'ютерних програм; в [23] - виведення формул, проведення розрахунків і аналіз отриманих результатів; в [24] - розробка алгоритмів і методів рішення задач, створення комп'ютерних програм, проведення математичних експериментів і аналіз отриманих результатів; в [28, 29] - проведення розрахунків, розробка структурних схем та їх практична реалізація; в [31] - запропонував схемні рішення для передачі енергії магнітного поля в секції ВД, які вмикаються; в - [32, 34, 35] - запропонував поєднати ротори енергетичної та інформаційної частин ВРД; в [33] - запропонував шихтувати магнітопровід вздовж машини, що забезпечує зменшення пульсацій момента.

Апробація результатів дисертації. Основні результати дисертаційної роботи доповідались, обговорювались та отримали позитивний відгук на наступних національних та міжнародних конференціях та симпозіумах: 1-а Всесоюзна НТК з електромеханотроніки, м. Ленінград, 1987 р.; 5-а Всесоюзна НТК «Динамічні режими роботи електричних машин», м. Каунас, 1988 р.; Всесоюзна науково-технічна нарада «Проблеми керування промисловими системами», м. Ульянівськ, 1989 р.; Всесоюзний науково-технічний семінар з електромеханотроніки, м. Ленінград, 1989 р.; Всесоюзна НТК «Сучасні проблеми електромеханіки», м. Москва, 1989 р.; 5-а Всесоюзна НТК «Проблеми перетворювальної техніки», м. Чернігів, 1991 р.; 15-ий семінар з основ електротехніки і теорії кіл (SPETO'92), Gliwice-Wislа 1992 р., Польща; Міжнародна наукова конференція «150 років від дня народження Івана Пулюя», м. Львів, 1995 р.; 1-а та 2-а Міжнародні НТК «Математичне моделювання в електротехніці й електроенергетиці», м. Львів, 1995 р. і 1997 р.; 2-а, 3-я, 4-а та 5-а Українські НТК «Автоматика - 95, - 96, - 97, - 98» відповідно м. Львів - 1995 р., м. Севастополь - 1996 р., м. Черкаси - 1997 р., м. Київ - 1998 р.; НТК з міжнародною участю присв'ячена 100-річчю від дня народження Т. Губенка «Електромеханіка. Теорія і практика», м. Львів, 1996 р.; 3-я НТК «Застосування обчислювальної техніки в наукових дослідженнях», м. Львів, 1996 р.; НТК «Проблеми автоматизованого електроприводу. Теорія і практика», м. Алушта, 1997 р. та 1998 р.; TCSET'98, Міжнародна НТК «Сучасні проблеми засобів телекомунікацій, комп'ютерної інженерії та підготовки спеціалістів», м. Львів, 1998 р.; 5-а Міжнародна НТК «Досвід розробки і застосування САПР в мікроелектроніці», с. Славськ, 1999 р.

Окрім цього окремі фрагменти дисертаційної роботи були обговорені на щорічних наукових конференціях професорсько-викладацького складу Львівської політехніки в 1987-1999 роках та на семінарах «Моделі та методи комп'ютерного аналізу електричних кіл та електромеханічних систем» Наукової Ради НАНУ з комплексних проблем «Наукові основи електроенергетики» в 1998 та 1999 роках.

Публікації. Основний зміст дисертації відображено в 56 публікаціях, із них 18 статей в наукових фахових виданнях, 16 статей та 15 тез доповідей в матеріалах Міжнародних, Всесоюзних та Державних конференцій та семінарів, 3 авторські свідоцтва СРСР та 2 патенти України на винаходи, 2 депоновані статті. З загальної кількості публікацій написано без співавторів - 24.

Структура й обсяг роботи. Дисертацію викладено на 395 сторінках, з них 279 сторінок основного тексту. Вона складається зі вступу, семи розділів, висновків, списку використаних джерел (199 найменувань), включає 135 рисунків, 12 таблиць, 6 додатків на 121 сторінці.

Структура й огляд дисертації

вентильний двигун реактивний ротор

У вступі обґрунтована необхідність проведення досліджень, сформульовані мета і задачі досліджень, дана анотація наукових результатів, отриманих автором, наведені дані про практичне значення результатів роботи, апробацію і публікації.

В першому розділі наведено огляд наукових публікацій, основних етапів розвитку наукової думки в напрямку створення нового типу електричних машин - ВД, а також методів розрахунку квазіусталених процесів в електротехнічних пристроях та їх придатність для ВРД, та сучасний стан розвитку вентильних двигунів.

Інтенсивне впровадження вентильних двигунів у сучасні регульовані електроприводи зумовлене сукупністю таких їх позитивних властивостей, як безконтактність, керованість, швидкодія. Наслідком цього є висока надійність та великий термін служби, відсутність необхідності в періодичному обслуговуванні, задовільні питомі показники, здатність забезпечувати складні закони регулювання у широкому діапазоні частот обертання, адаптованість до сучасних електронних схем керування.

Найчастіше ВД застосовують в авiацiї, побутi, хімiчнiй i автомобiльнiй промисловостях, електротягових установках, тобто там, де застосування колекторних двигунiв або ускладнене, або взагалi неможливе i разом з тим необхiднi високоякiснi регулювальнi характеристики.

Вентильний двигун - це не лише електромеханічний перетворювач окремо взятий, а ціла механотронна система, і тому вивчення й вдосконалення тільки ЕМП ВД не може в повній мірі вирішити задачу створення якісного і економічного електроприводу. Отже, наступним кроком після розгляду питання ЕМП ВД має бути вибір й удосконалення ЕК, причому у комплексі з ЕМП.

Невід'ємною складовою частиною ВД є давач положення ротора. У вентильних двигунах з пасивним ротором бажано застосовувати такі типи ДПР, які б не збільшували габаритних розмірів ВД, були дешевими, мали задовільні експлуатаційні характеристики. Від успішного вирішення цих питань в значній мірі залежить конкурентна здатність ВД.

Вартість ДПР та якість їх характеристик в цілому залежать не тільки від первинного елемента, але й від блока формування сигналів, тому створення таких принципових електричних схем обробки сигналів первинного ДПР, які були б максимально адаптовані до останнього, забезпечували максимальну кратність та крутизну сигналу, мали невисоку вартість, є складовою комплексної задачі удосконалення ВД.

Сигнали дискретного ДПР можуть служити не тільки для організації позиційного зворотнього зв'язку, а й для отримання інформації про частоту обертання ротора. Ці сигнали можна використовувати для організації зворотнього зв'язку за швидкістю, а також і для побудови безконтактного реле швидкості.

Явнополюсний вентильний реактивний двигун з буфером енергії, завдяки своїй простоті, технологічності й надійності може зайняти чільне місце серед інших відомих типів електричних машин малої й середньої потужності при застосуванні нових конструктивних схем ЕМП й ДПР, принципово нових схем транзисторних комутаторів з ємнісним нагромаджувачем енергії, які суттєво покращують енергетичні показники таких двигунів.

У другому розділі запропоновані нові конструкції електромеханічних перетворювачів вентильних реактивних двигунів, первинних давачів положення ротора, нові принципові електричні схеми ЕК з буферами енергії, блоків обробки сигналів первинних давачів положення ротора, безконтактне електронне реле швидкості, новий широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання ВД.

Електромеханічний перетворювач вентильного двигуна з пасивним ротором та явнополюсним статором. Закладену уже принципом роботи складність вентильного двигуна варто використати для виконання не тільки функцій простого приведення в рух виконавчого механізму, але й для позиційного, моментного тощо приводів. Наявність повністю керованого електронного інвертора (силового транзисторного комутатора) та первинного давача позиційного зворотнього зв'язку (давача положення ротора) дозволяє із залученням тільки малопотужних (не силових) додаткових схем формування керувальних сигналів організовувати ці режими роботи і, для забезпечення точності позиціювання та підвищення стійкості роботи електронних компонентів, в ЕМП таких ВД необхідно застосовувати конструкції статорів, які забезпечують відсутність електромагнітних зв'язків між секціями.

В роботі запропоновано явнополюсні конструкції статора з Т-подібними (рис. 1а), С-подібними, U-подібними (рис. 1б) елементами та псевдо-U-подібну (рис. 1в)

Кожна з цих конструкцій забезпечує магнітну ізоляцію секцій, має свої переваги й недоліки і в залежності від умов застосування й експлуатації знаходять свою нішу використання.

Транзисторні комутатори з буферами енергії. Широке розповсюдження вентильних реактивних двигунів стримується їх невисокими енергетичними показниками, що зумовлено необхідністю розсіювання запасеної в електромагнітному полі енергії при комутації струму в секціях транзисторними ключами з метою захисту їх від перенапруг. Найяскравіше це проявляється у вентильних двигунах з однопівперіодним комутатором зі стабілітронним приймачем енергії магнітного поля.

Задача створення вентильного двигуна на базі простої, дешевої і технологічної індукторної машини в значній мірі зводиться до необхідності створення нових схемних рішень, які дозволять використати енергію, нагромаджену в магнітному полі секції обмотки якоря, для виконання корисної роботи.

При вирішенні цієї задачі були розроблені структурні та принципові схеми ЕК з послідовними та паралельними буферами енергії, які мають підвищену надійність і забезпечують рекуперацію енергії магнітного поля секцій, які комутують.

На рис. 2 наведено одну з цих схем з послідовним буфером й спільним колом форсування струму, а також діаграми й графіки, які пояснюють її роботу.

Проведеними теоретичними і експериментальними дослідженнями ЕМП з пасивним ротором різних конструктивних виконань (для обертових, лінійних і модульних конструкцій) встановлено, що коефіцієнт віддачі ВРД з керуванням від ЕК з буферами енергії підвищується в 1,6 - 1,8 разів порівняно з керуванням цих же двигунів від традиційних ЕК з елементами розсіяння енергії, яка нагромаджується в магнітному полі статора. Спеціально спроектовані ЕМП з запропонованими ЕК забезпечують енергетичні показники на рівні колекторних машин постійного струму і можуть застосовуватись в регульованих електроприводах малої потужності. Відчутні переваги такі ВД мають в області низьких частот обертання (до 100 - 600 об/хв).

Давачі положення ротора. Відомі конструкції індуктивних ДПР або містять ПМ для підмагнічення їх осердя, або мають значний аксіальний розмір. Тому виникає необхідність в розроблені нових конструкцій ДПР для ВД з пасивним ротором.

У вентильному двигуні з пасивним ротором електромагнітний момент створюється за рахунок зміни магнітної провідності повітряного проміжку. Це ж фізичне явище використовується і в трансформаторних ДПР, тому можна сумістити енергетичні та інформаційні функції в одному магнітопроводі ЕМП ВД. На рис. 3 наведена запропонована конструктивна схема чотирисекційного ВД з суміщеним ДПР та схема сполучення його обмоток, де ОЗ - обмотка збудження ДПР; СО1, СО2 - сигнальні обмотки ДПР; ОЯ1-ОЯ4 - обмотки якоря ВРД.

Мозаїчна структура U-подібного статора ВД дає змогу вбудувати елементи давача положення ротора в межах його активної аксіальної довжини. На рис. 4 наведений фрагмент U-подібного статора ВД з вбудованими П-подібними осердями з електротехнічної сталі, на яких розміщені по дві обмотки (збудження та сигнальна) давача положення ротора. Як видно з рисунка, основний силовий магнітний потік осердя 1 замикається в площині рисунка, а інформаційний магнітний потік осердя 3 ДПР замикається в площині перпендикулярній до площини рисунка. Значить, ці два магнітні потоки є взаємно перпендикулярні і не взаємодіють один з одним. Тобто силове поле машини не впливає на магнітне поле ДПР, чим забезпечується його працездатність та завадостійкість.

В наведених конструкціях ВД з вбудованим в межах активної аксіальної довжини давачами положення ротора, сигнальним елементом якого є сам ротор ВД, немає можливості довільно задавати величину сектора сигнального елемента, що не дозволяє вибирати необхідний оптимальний інтервал комутації секції ВД. В розділі запропонована конструкція ДПР, який може бути прилаштований до вентильного двигуна на його валі в будь-якому необхідному місці і який може мати як власний ротор, так і використовувати ротор ЕМП ВД. Малий аксіальний розмір ДПР, який не перевищує 5-7 мм, застосування для його виготовлення матеріалів, ідентичних до матеріалів силової частини ЕМП забезпечує йому добру конкурентну здатність серед інших типів давачів положення ротора.

В усіх запропонованих в роботі первинних давачах вихідні сигнали модульовані високою частотою, і для утворення задовільного дискретного сигналу необхідно виділити обвідну лінію, потім перетворивши її в сигнал прямокутної форми.

На рис. 5 наведено схему перетворення сигналів ДПР на базі первинних давачів, принцип дії яких аналогічний принципу дії давачів диференційно-трансформаторного типу.

Генератор імпульсів ГІ виробляє змінну напругу Uзб, якою живляться обмотки збудження ДПР Wз1 - Wзn. Одночасно ГІ запускає формувачі тактових імпульсів ТІ+ і ТІ-, які формують вузькі імпульси для опитування D-тригерів; причому один з них синхронізований з напругою одної полярності, а інший - з другою.

На виході каналу ДПР W11-W12 буде напруга Uc1, величина і фаза якої залежатиме від положення ротора. Ця напруга подається на тригер Шмідта ТШ, який перетворює її в прямокутні імпульси D1 і подає на вхід D тригера Т. На вхід С тригера Т поступають імпульси ТІ+, і, якщо з приходом чергового імпульсу, на вході D буде сигнал, то на виході Вих.11 появиться вихідний сигнал, який не буде змінюватись до тих пір, поки з приходом імпульсу ТІ+ на вході D сигнал буде відсутний. Аналогічно працюють і інші канали ДПР.

Таким чином запропонована схема формує систему сигналів для керування електронним комутатором ВД з високою крутизною фронтів та кратністю зміни.

Широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання ВД. Наявність повністю керованих силових електронних елементів в колі статорних обмоток ВД дозволяє використати їх і для регулювання частоти обертання. В роботі пропонується широтно-фазовий спосіб регулювання частоти обертання ВД, який дозволяє отримувати достатньо жорсткі механічні характеристики без організації додаткової системи авторегулювання. Суть способу полягає в тому, що примусовий інтервал комутації секції ВД формується шляхом логічного множення сигналів ДПР і сигналів формувача регульованої часової затримки (ФЧЗ). Цим досягається зміна середнього значення напруги, яка підводиться до секції ВД при зміні величини часової затримки за допомогою напруги керування .