PL232957B1 - Braking system of synchronous motor excited with permanent magnets - Google Patents
Braking system of synchronous motor excited with permanent magnetsInfo
- Publication number
- PL232957B1 PL232957B1 PL427307A PL42730718A PL232957B1 PL 232957 B1 PL232957 B1 PL 232957B1 PL 427307 A PL427307 A PL 427307A PL 42730718 A PL42730718 A PL 42730718A PL 232957 B1 PL232957 B1 PL 232957B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- phase
- electromagnetic device
- stator winding
- resistance
- rotor
- Prior art date
Links
Landscapes
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku, jest układ do hamowania elektrycznego mas wirujących za pomocą silników synchronicznych wzbudzanych magnesami trwałymi, przeznaczony do urządzeń przemysłowych zwłaszcza wentylatorów, pomp, wirówek, transporterów itp.The subject of the invention is a system for electric braking of rotating masses with the use of synchronous motors excited by permanent magnets, intended for industrial devices, in particular fans, pumps, centrifuges, transporters, etc.
Znany z polskiej literatury technicznej m.in.: książki A. Plamitzer „Maszyny elektryczne” WNT Warszawa 1997 r. oraz Z. Gogolewski, Z. Kuczewski „Napęd elektryczny” WNT, układ łagodzenia procesów rozruchu składa się z silnika synchronicznego posiadającego trójfazowe uzwojenie w stojanie, wirnik z uzwojeniem jednofazowym wzbudzanym elektromagnetycznie ze źródła prądu stałego, dwóch łączników trójfazowych (zasilającego oraz zwierającego rozrusznik) i rozrusznika (dławika) trójfazowego. Rozruch odbywa się przy załączonym łączniku zasilania uzwojenie stojana i wyłączonym łączniku zwierającym rozrusznik. Do uzwojenia stojana przyłączone jest napięcie pomniejszone o spadek napięcia na rozruszniku i pobiera zmniejszony prąd rozruchowy. Po uzyskaniu prędkości obrotowej podsynchronicznej następuje załączenie łącznika zwierającego rozrusznik, załączenie prądu stałego do jednofazowego uzwojenia wirnika i synchronizację silnika. Uzwojenie wirnika jest źródłem pola magnetycznego podczas pracy silnikowej oraz hamowania układu. Układ wymaga dodatkowego źródła prądu elektrycznego. Brak prądu w uzwojeniu wirnika uniemożliwia wytworzenie momentu hamującego.Known from Polish technical literature, among others: books by A. Plamitzer "Electrical machines" WNT Warsaw 1997 and Z. Gogolewski, Z. Kuczewski "Electric drive" WNT, the start-up process mitigation system consists of a synchronous motor with a three-phase winding in stator, rotor with single-phase winding electromagnetically excited from a direct current source, two three-phase switches (supplying and short-circuiting the starter) and a three-phase starter (reactor). The start-up takes place with the stator winding power supply connector turned on and the starter short-circuiting connector turned off. Applied to the stator winding is a voltage less the voltage drop across the starter and draws a reduced inrush current. After obtaining the sub-synchronous rotational speed, the starter short-circuiting switch is switched on, the direct current is switched on to the single-phase rotor winding and the motor is synchronized. The rotor winding is the source of the magnetic field during engine operation and system braking. The system requires an additional source of electric current. The lack of current in the rotor winding prevents the braking torque from being generated.
Istota układu hamowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi w wirniku, według wynalazku, polega na tym, że układ elektryczny złożony jest z silnika synchronicznego z magnesami trwałymi w wirniku, który w żłobkach stojana ma umieszczone trójfazowe uzwojenie połączone z urządzeniem elektromagnetycznym, przy czym układ w stanie zasadniczym posiada otwarte, wyłączniki: zasilający oraz bocznikujący, a uzwojenie stojana połączone jest za pomocą łącznika hamowania z trójfazowym urządzeniem elektromagnetycznym (dławikiem elektromagnetycznym). Impedancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego jest od 6 do 12 razy większa od impedancji fazowej uzwojenia stojana silnika dla częstotliwości f=50 Hz, a rezystancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego jest od 2,7 do 5,7 krotnie większa od rezystancji fazowej uzwojenia stojana, przy czym proporcja reaktancji urządzenia elektromagnetycznego do rezystancji urządzenia elektromagnetycznego nie jest większa niż proporcja reaktancji uzwojenia stojana do rezystancji uzwojenia stojana, gdzie przy wyłączonych łącznikach zasilającym oraz bocznikującym wytwarzany jest moment hamujący.The essence of the braking system of the permanent magnet synchronous motor in the rotor according to the invention consists in the fact that the electrical system consists of a permanent magnet synchronous motor in the rotor, which has a three-phase winding connected to the electromagnetic device in the stator slots, the system being The main switch is open, the supply and bypass switches, and the stator winding is connected by a braking switch with a three-phase electromagnetic device (electromagnetic choke). The phase impedance of the electromagnetic device is 6 to 12 times greater than the phase impedance of the stator winding for the frequency f = 50 Hz, and the phase resistance of the electromagnetic device is 2.7 to 5.7 times greater than the phase resistance of the stator winding, with the reactance ratio of the electromagnetic device to the resistance of the electromagnetic device is not greater than the ratio of the reactance of the stator winding to the resistance of the stator winding, where the braking torque is generated with the power and shunt connectors turned off.
Istota działania układu hamowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, według wynalazku, polega na tym, że przy otwartych wyłącznikach: zasilającym oraz bocznikującym uzwojenie stojana połączone jest za pomocą łącznika z trójfazowym urządzeniem elektromagnetycznym (dławikiem elektromagnetycznym). Wirnik z magnesami trwałymi wytwarza pole magnetyczne w silniku. Ruch wirnika powoduje przetworzenie energii kinetycznej układu wirującego w energię elektryczną w uzwojeniu stojana i przepływa do urządzenia elektromagnetycznego. Po wyłączeniu łączników: zasilającego oraz bocznikującego oraz załączeniu łącznika hamowania energia kinetyczna układu wirującego (dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej) zamieniana jest na energię elektryczną w uzwojeniu stojana silnika i zamieniana jest na ciepło w urządzeniu elektromagnetycznym.The essence of the braking system of a permanent magnet synchronous motor, according to the invention, consists in the fact that with open circuit breakers: supply and shunt, the stator winding is connected with a three-phase electromagnetic device (electromagnetic choke) by means of a connector. The permanent magnet rotor creates a magnetic field in the motor. The movement of the rotor converts the kinetic energy of the rotating system into electricity in the stator winding and flows into the electromagnetic device. After switching off the power and bypass switches and switching on the braking switch, the kinetic energy of the rotating system (thanks to the phenomenon of electromagnetic induction) is converted into electric energy in the stator winding of the motor and is converted into heat in the electromagnetic device.
Po wyłączeniu łączników: zasilającego oraz bocznikującego oraz załączeniu łącznika hamowania energia kinetyczna układu wirującego (dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej) zamieniana jest na energię elektryczną w uzwojeniu stojana silnika i zamieniana jest na ciepło urządzeniu elektromagnetycznym.After switching off the power and shunt switches and switching on the braking switch, the kinetic energy of the rotating system (thanks to the phenomenon of electromagnetic induction) is converted into electric energy in the stator winding and is converted into heat by an electromagnetic device.
Korzystnie, gdy wartość rezystancji fazowej urządzenia elektromagnetycznego jest 4,2 krotnie większa od rezystancji fazowej uzwojenia stojana, przy czym wartość impedancji fazowej urządzenia elektromagnetycznego równa jest 9,6 krotnej wartości impedancji fazowej uzwojenia stojana, dla częstotliwości f=50 Hz.Preferably, the value of the phase resistance of the electromagnetic device is 4.2 times greater than the phase resistance of the stator winding, the phase impedance of the electromagnetic device being 9.6 times the value of the phase impedance of the stator winding for the frequency f = 50 Hz.
Korzystnie, gdy moment bezwładności wirnika wentylatora jest od 8 do 10 razy większy od momentu bezwładności wirnika silnika.Preferably, the moment of inertia of the fan rotor is 8 to 10 times greater than the moment of inertia of the rotor of the motor.
Układ hamowania silnika synchronicznego z magnesami trwałymi, według wynalazku, jest tańszy w porównaniu ze znanymi rozwiązaniami, nie ma wzbudnicy, wyeliminowane jest źródło o dużej wydajności prądowej oraz eliminuje energię elektryczną pobieraną do procesu hamowania.The braking system of the permanent magnet synchronous motor according to the invention is cheaper than the known solutions, it has no exciter, the source of high current efficiency is eliminated and the electric energy consumed for the braking process is eliminated.
Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat połączenia układu napędowego z silnikiem wzbudzanym magnesami trwałymi podczas hamowania.The subject matter of the invention is explained in an embodiment in the drawing, which shows a diagram of the connection of the drive system with a motor excited by permanent magnets during braking.
PL 232 957 B1PL 232 957 B1
P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1
Układ elektryczny złożony jest z silnika synchronicznego z magnesami trwałymi w wirniku, który w żłobkach stojana ma umieszczone trójfazowe uzwojenie połączone z urządzeniem elektromagnetycznym, przy czym układ w stanie zasadniczym posiada otwarte, wyłączniki: zasilający oraz bocznikujący, a uzwojenie stojana połączone jest za pomocą łącznika hamowania z trójfazowym urządzeniem elektromagnetycznym (dławikiem elektromagnetycznym). Impedancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego D stanowi 6 krotność impedancji fazowej uzwojenia stojana silnika 1 dla częstotliwości f=50 Hz, a rezystancja fazowa Rr urządzenia elektromagnetycznego stanowi 2,7 krotność rezystancji fazowej uzwojenia stojana Rs, a proporcja reaktancji Xr do rezystancji Rr urządzenia elektromagnetycznego stanowi wartość równą 1/1 proporcji reaktancji Xs do rezystancji Rs uzwojenia stojana 1, a proporcja reaktancji Xr do rezystancji Rr urządzenia elektromagnetycznego jest równa proporcji reaktancji Xs do rezystancji Rs uzwojenia stojana 1. Moment bezwładności wirnika wentylatora jest 8 razy większy od momentu bezwładności wirnika silnika.The electric system consists of a synchronous motor with permanent magnets in the rotor, which in the stator slots has a three-phase winding connected to an electromagnetic device, the system in its basic state has open, power and bypass switches, and the stator winding is connected by a braking switch with a three-phase electromagnetic device (electromagnetic choke). The phase impedance of the electromagnetic device D is 6 times the phase impedance of the stator winding of the motor 1 for the frequency f = 50 Hz, and the phase resistance Rr of the electromagnetic device is 2.7 times the phase resistance of the stator winding Rs, and the ratio of the reactance Xr to the resistance Rr of the electromagnetic device is equal to 1/1 of the reactance Xs to the resistance Rs of the stator winding 1, and the reactance Xr to the resistance Rr of the electromagnetic device is equal to the ratio of the reactance Xs to the resistance Rs of the stator winding 1. The moment of inertia of the fan rotor is 8 times greater than the moment of inertia of the motor rotor.
P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2
Układ elektryczny jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że impedancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego D stanowi 12 krotność impedancji fazowej uzwojenia stojana silnika 1 dla częstotliwości f=50 Hz, a rezystancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego Rr stanowi 5,7 krotność rezystancji fazowej uzwojenia stojana Rs. Moment bezwładności wirnika wentylatora jest 9 razy większy od momentu bezwładności wirnika silnika.Electrical system as in example 1, with the difference that the phase impedance of the electromagnetic device D is 12 times the phase impedance of the stator winding of the motor 1 for the frequency f = 50 Hz, and the phase resistance of the electromagnetic device Rr is 5.7 times the phase resistance of the stator winding Rs. The moment of inertia of the fan rotor is 9 times greater than the moment of inertia of the motor rotor.
P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3
Układ elektryczny jak w przykładzie 1 z tą różnicą, że impedancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego D stanowi 9,6 krotność impedancji fazowej uzwojenia stojana silnika 1 dla częstotliwości f=50 Hz, a rezystancja fazowa urządzenia elektromagnetycznego Rr stanowi 4,2 krotność rezystancji fazowej uzwojenia stojana Rs. Moment bezwładności wirnika wentylatora jest 10 razy większy od momentu bezwładności wirnika silnika.Electrical system as in example 1, with the difference that the phase impedance of the electromagnetic device D is 9.6 times the phase impedance of the stator winding of the motor 1 for the frequency f = 50 Hz, and the phase resistance of the electromagnetic device Rr is 4.2 times the phase resistance of the stator winding Rs . The moment of inertia of the fan rotor is 10 times greater than the moment of inertia of the motor rotor.
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427307A PL232957B1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Braking system of synchronous motor excited with permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL427307A PL232957B1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Braking system of synchronous motor excited with permanent magnets |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL427307A1 PL427307A1 (en) | 2019-04-08 |
| PL232957B1 true PL232957B1 (en) | 2019-08-30 |
Family
ID=65992131
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL427307A PL232957B1 (en) | 2018-10-01 | 2018-10-01 | Braking system of synchronous motor excited with permanent magnets |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL232957B1 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI112733B (en) * | 1994-09-30 | 2003-12-31 | Kone Corp | Method and apparatus for braking a synchronous motor |
| JP5616409B2 (en) * | 2012-09-06 | 2014-10-29 | ファナック株式会社 | Control device for permanent magnet synchronous motor for preventing irreversible demagnetization of permanent magnet and control system provided with such control device |
| FR3040567B1 (en) * | 2015-08-25 | 2019-08-09 | Selni | TUBULAR ELECTRIC MOTOR COMPRISING A BRAKING SYSTEM WITH MAGNETIC BRAKING MEANS |
-
2018
- 2018-10-01 PL PL427307A patent/PL232957B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL427307A1 (en) | 2019-04-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3076530A1 (en) | Dc-motor | |
| JPS61164450A (en) | Synchronous alternating current motor | |
| EP2815488A2 (en) | Synchronous electric machine | |
| CN102738916A (en) | Switched reluctance generator motor | |
| JP6563143B2 (en) | Brushless synchronous generator | |
| CN108880363A (en) | Three-level formula brushless synchronous machine asynchronous starting control method and system | |
| CN1551463A (en) | Electric driving apparatus | |
| US20110227438A1 (en) | Self Generating Motor-Generator Assembly | |
| KR100698218B1 (en) | Driving circuit of the hybrid induction motor | |
| PL232957B1 (en) | Braking system of synchronous motor excited with permanent magnets | |
| KR101174460B1 (en) | Superconducting rotating machines and the operating method for them | |
| EP1381149B9 (en) | Starting of switched reluctance generators | |
| RU2502180C2 (en) | Device for start-up and brushless excitation of non-contact synchronous machine | |
| KR102224902B1 (en) | Motor | |
| CN102857061A (en) | Double-magnet-limb switched reluctance generator motor in multisection structure | |
| RU2415507C1 (en) | Method to start three-phase high-voltage electric dc motor | |
| US20040164701A1 (en) | Electrodynamic machines and components therefor and methods of making and using same | |
| RU2461117C1 (en) | Starter device for ac contactless electric motor | |
| Lazăr et al. | FEM analysis of a 3 kW line-start permanent magnet synchronous machine | |
| Lassim et al. | Investigation of Various Design Slot Pole of Field Excitation Flux Switching Machines with Segmental Rotor | |
| RU2396692C1 (en) | Synchronous motor start-up device | |
| RU71832U1 (en) | SINGLE-PHASE SYNCHRONIZED ASYNCHRONOUS MOTOR SYSTEM | |
| RU2498491C2 (en) | Method of stat-up and brushless excitation for non-contact asynchronous machine | |
| KR101288462B1 (en) | Speed-Changeable Single-Phase Induction Motor | |
| CN105743310B (en) | A kind of dc generator |