RU213855U1 - Регулируемый двузонный электропривод переменного тока с синхронным двигателем - Google Patents
Регулируемый двузонный электропривод переменного тока с синхронным двигателем Download PDFInfo
- Publication number
- RU213855U1 RU213855U1 RU2022119652U RU2022119652U RU213855U1 RU 213855 U1 RU213855 U1 RU 213855U1 RU 2022119652 U RU2022119652 U RU 2022119652U RU 2022119652 U RU2022119652 U RU 2022119652U RU 213855 U1 RU213855 U1 RU 213855U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- synchronous motor
- input
- zone
- rotor
- frequency converter
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 230000001105 regulatory Effects 0.000 claims description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к регулируемым двузонным электроприводам переменного тока с синхронным двигателем и может быть использована для плавного двузонного регулирования скорости синхронного двигателя в высокоточных станках с числовым программным управлением (ЧПУ). Техническим результатом заявленной полезной модели является регулировка скорости синхронного двигателя в широком диапазоне. Технический результат достигается за счет изменения числа пар полюсов ротора и статора с помощью блока коммутаторов, за счет этого обеспечивается ступенчатое двузонное регулирование скорости вращения двигателя, а изменением частоты питающего напряжения преобразователем частоты обеспечивается плавное регулирование скорости вращения внутри каждой из зон. Регулируемый двузонный электропривод переменного тока с синхронным двигателем имеет питающее переменное напряжение, которое подключается ко входу преобразователя частоты и входу блока выпрямителя. Выход преобразователя частоты подключается к первому входу блока коммутаторов, а выход блока выпрямителя подключается ко второму входу блока коммутаторов. Выход блока коммутаторов подключается к обмоткам статора и ротора синхронного двигателя. Одним из источников создания магнитного поля на роторе является постоянный магнит. 3 ил.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к регулируемым двузонным электроприводам переменного тока с синхронным двигателем и может быть использована для плавного двузонного регулирования скорости синхронного двигателя в высокоточных станках с числовым программным управлением (ЧПУ).
Известно устройство электропривода переменного тока с синхронным двигателем, в котором питающее переменное напряжение подключается к обмоткам статора, а питающее постоянное напряжение подается на обмотки ротора двигателя. (Вольдек А.И. Электрические машины. Машины переменного тока: Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2010 - С. 196).
Однако недостатком этого устройства является наличие только ступенчатого регулирования скорости за счет изменения числа пар полюсов.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является электропривод переменного тока с синхронным двигателем с постоянными магнитами на роторе при питании обмоток статора от сети переменного напряжения, в котором питающее переменное напряжение подключается к входу преобразователя частоты, выход преобразователя частоты подключается к обмоткам статора синхронного двигателя. (Ледовский А.Н. Электрические машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - С. 19).
Схема предназначена для плавной регулировки скорости вращения синхронного электродвигателя, однако, диапазон регулирования зависит от типа преобразователя частоты.
Задачей (техническим результатом) предлагаемой полезной модели является регулировка скорости синхронного двигателя в широком диапазоне.
Для решения поставленной задачи в регулируемом двузонном электроприводе переменного тока с синхронным двигателем, в котором питающее переменное напряжение подключается к входу преобразователя частоты, выход преобразователя частоты подключается, согласно полезной модели, к первому входу блока коммутаторов, выход которого подключается к обмоткам статора и ротора синхронного двигателя, питающее переменное напряжение также поступает на вход блока выпрямителя, выход которого подключается ко второму входу блока коммутаторов, постоянный магнит закреплен на роторе.
Путем изменения числа пар полюсов ротора и статора с помощью блока коммутаторов обеспечивается ступенчатое двузонное регулирование скорости вращения двигателя, а изменением частоты питающего напряжения преобразователем частоты обеспечивает плавное регулирование скорости вращения внутри каждой из зон.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, где на фиг. 1 - функциональная схема регулируемого двузонного электропривода переменного тока с синхронным двигателем, на фиг. 2 - магнитные поля статора и ротора при работе с одной парой полюсов, на фиг. 3 - магнитные поля статора и ротора при работе с тремя парами полюсов.
Кроме того, на чертежах дополнительно изображено следующее:
3ф~: трехфазное питающее напряжение;
A1 - A3, B1 - B3, C1 - C3: обмотки статора;
С: статор синхронного двигателя;
Р: ротор двигателя;
ПЧ: преобразователь частоты;
БК: блок коммутаторов;
ИМ: исполнительный механизм;
БВ: блок выпрямителей;
L1 - L2: обмотки ротора;
N: северный полюс магнитного поля;
S: южный полюс магнитного поля;
Nm: северный полюс постоянного магнита;
Sm: южный полюс постоянного магнита;
M: постоянный магнит.
Регулируемый двузонный электропривод переменного тока с синхронным двигателем, в котором питающее переменное напряжение подключается к входу преобразователя частоты, выход преобразователя частоты подключается, к первому входу блока коммутаторов, выход которого подключается к обмоткам статора и ротора синхронного двигателя, также питающее переменное напряжение подключается к входу блока выпрямителя, выход которого подключается ко второму входу блока коммутаторов отличающийся тем, что одним из источников создания магнитного поля на роторе является постоянный магнит, а вторым источником являются обмотки ротора.
Полезная модель содержит ротор двигателя с постоянным магнитом и катушками, статор с обмотками возбуждения, преобразователь частоты, блок выпрямителя, блок коммутаторов, причем питающее переменное напряжение (3ф~) подключается к входу (1) преобразователя частоты (2), выход (3) преобразователя частоты (2) подключается к первому (4) входу блока коммутаторов (5), выходы (6-17) блока коммутаторов (5) подключаются к обмоткам статора (18-26) и обмоткам ротора (27-28), питающее напряжение (3ф ~) подключается к входу (29) блока выпрямителей (30), выход (31) которого присоединен ко второму (32) входу блока коммутаторов (5), постоянный магнит (33) закреплен на роторе.
Работа предлагаемой полезной модели происходит следующим образом. При работе двигателя с одной парой полюсов блок коммутаторов подает питание только на обмотки A1 - A3 статора. Тогда, питающее напряжение (3ф ~) подается на вход (1) преобразователя частоты (2), с выхода (3) преобразователя частоты (2) на вход (4) блока коммутаторов (5) подается рабочее напряжение необходимой частоты. С выходов (8,11, 14, 15) блока коммутаторов (5) подается рабочее напряжение на обмотки (20, 23, 26) A1, A2, A3. Таким образом, на статоре синхронного двигателя образуется вращающееся магнитное поле с одной парой полюсов, а на роторе образуется одна пара полюсов за счет постоянного магнита (33) (фиг. 2). Скорость вращения ротора при этом пропорциональна частоте рабочего напряжения.
При работе двигателя с тремя парами полюсов блок коммутаторов подает питание на обмотки A1 - A3, B1 - B3, C1 - C3 статора и обмотки L1 - L2 ротора. Тогда, питающее напряжение (3ф ~) подается на вход (1) преобразователя частоты (2), с выхода (3) преобразователя частоты (2) на вход (4) блока коммутаторов (5) подается рабочее напряжение необходимой частоты. С выходов (6-14) блока коммутаторов (5) подается рабочее напряжение на обмотки (18) B3, (19) C3, (20) A1, (21) B1, (22) C1, (23) A2, (24) B2, (25) C2, (26) A3 соответственно, выход (15) блока коммутаторов (5) подключается к общей точке соединения обмоток статора. Питающее напряжение (3ф ~) подается на вход (29) блока выпрямителей (30), с выхода (31) которого на второй (32) вход блока коммутаторов (5) подается постоянное напряжение, с выходов (16,17) блока коммутаторов (5) постоянное напряжение подается на обмотки (27, 28) ротора (L1, L2) соответственно. Таким образом, на статоре синхронного двигателя образуется вращающееся магнитное поле с тремя парами полюсов, а на роторе образуются три пары полюсов за счет постоянного магнита (33) и катушек на роторе (фиг. 3). Скорость вращения ротора при этом пропорциональна частоте рабочего напряжения деленой на три.
Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать вывод о том, что предложенная модель позволяет:
1. Осуществить двузонное регулирование скорости за счет изменения числа пар полюсов.
2. Осуществить плавную регулировку скорости за счет изменения частоты питающего напряжения одним преобразователем частоты для каждой зоны.
3. Использование двузонного регулирования позволяет использовать простой преобразователь частоты, так как широкий диапазон регулирования осуществляется изменением числа пар полюсов.
Claims (1)
- Регулируемый двузонный электропривод переменного тока с синхронным двигателем, в котором питающее переменное напряжение подключается к входу преобразователя частоты, выход преобразователя частоты подключается к первому входу блока коммутаторов, выход которого подключается к обмоткам статора и ротора синхронного двигателя, также питающее переменное напряжение подключается к входу блока выпрямителя, выход которого подключается ко второму входу блока коммутаторов, отличающийся тем, что одним из источников создания магнитного поля на роторе является постоянный магнит, а вторым источником являются обмотки ротора.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU213855U1 true RU213855U1 (ru) | 2022-09-30 |
Family
ID=
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU758416A1 (ru) * | 1978-07-27 | 1980-08-23 | Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана | Вентильный электродвигатель |
| RU2071628C1 (ru) * | 1993-08-30 | 1997-01-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" | Электрическая машина переменного тока |
| CN201956856U (zh) * | 2010-12-09 | 2011-08-31 | 南昌大学 | 五次谐波励磁的混合励磁永磁电机 |
| CN103051133A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-17 | 南昌大学 | 并联磁路混合励磁永磁电机 |
| CN104682648A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 南昌大学 | 双谐波励磁的混合励磁永磁电机 |
| RU202412U1 (ru) * | 2020-12-21 | 2021-02-17 | Евгений Николаевич Коптяев | Генератор переменного тока |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU758416A1 (ru) * | 1978-07-27 | 1980-08-23 | Московское Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Высшее Техническое Училище Им. Н.Э.Баумана | Вентильный электродвигатель |
| RU2071628C1 (ru) * | 1993-08-30 | 1997-01-10 | Акционерное общество открытого типа "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" | Электрическая машина переменного тока |
| CN201956856U (zh) * | 2010-12-09 | 2011-08-31 | 南昌大学 | 五次谐波励磁的混合励磁永磁电机 |
| CN103051133A (zh) * | 2012-12-26 | 2013-04-17 | 南昌大学 | 并联磁路混合励磁永磁电机 |
| CN104682648A (zh) * | 2015-02-02 | 2015-06-03 | 南昌大学 | 双谐波励磁的混合励磁永磁电机 |
| RU202412U1 (ru) * | 2020-12-21 | 2021-02-17 | Евгений Николаевич Коптяев | Генератор переменного тока |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sakunthala et al. | A study on industrial motor drives: Comparison and applications of PMSM and BLDC motor drives | |
| Zhong et al. | Analysis of direct torque control in permanent magnet synchronous motor drives | |
| MX9401308A (es) | Sistema de motor monofasico, electronicamente conmutado, y metodo. | |
| US3210631A (en) | Magnetic actuator | |
| Sarala et al. | Analysis of closed loop current controlled BLDC motor drive | |
| EP2879280A1 (en) | Electric machine | |
| RU213855U1 (ru) | Регулируемый двузонный электропривод переменного тока с синхронным двигателем | |
| RU213868U1 (ru) | Регулируемый электропривод переменного тока с двузонным управлением для синхронного двигателя | |
| CN105680660A (zh) | 一种混合励磁电机装置 | |
| Podgornovs et al. | Evaluation of Configurations of Modular Motor for Power-Assist Wheelchair | |
| RU2213409C2 (ru) | Способ управления автономным асинхронным генератором | |
| RU2507673C1 (ru) | Однофазно-трехфазный полупроводниковый реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью переменного тока | |
| CN101841210A (zh) | 轴带发电机与逆变器构成的恒频恒压正弦波电源机 | |
| Zebiri et al. | Non-conventional implementation of the speed controller applied to a brushless DC motor with trapezoidal back EMF | |
| CN204633527U (zh) | 一种无级调速电机技术在钻铣设备的运用装置 | |
| RU2690509C1 (ru) | Синхронный вентильный электродвигатель с совмещенными обмотками и способ формирования совмещенной обмотки | |
| RU2192091C1 (ru) | Электропривод переменного тока | |
| RU179619U1 (ru) | Регулируемый источник постоянного напряжения | |
| RU109938U1 (ru) | Преобразователь частоты, ведомый однофазной сетью переменного тока, для питания однофазного асинхронного двигателя | |
| RU178636U1 (ru) | Регулируемый источник постоянного тока | |
| RU124082U1 (ru) | Бесколлекторный двигатель постоянного тока | |
| Wang | Research on Working State Setting and State Adjustment of Brushless Direct Current Motor | |
| Mathew et al. | Modelling of BLDC Motor, Using LabVIEW Software | |
| RU2231208C2 (ru) | Электропривод переменного тока | |
| RU177672U1 (ru) | Симисторный редуктор, ведомый сетью однофазного переменного напряжения, для двухфазного асинхронного двигателя |