RU2370877C1 - Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid - Google Patents
Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2370877C1 RU2370877C1 RU2008110274/09A RU2008110274A RU2370877C1 RU 2370877 C1 RU2370877 C1 RU 2370877C1 RU 2008110274/09 A RU2008110274/09 A RU 2008110274/09A RU 2008110274 A RU2008110274 A RU 2008110274A RU 2370877 C1 RU2370877 C1 RU 2370877C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- zero
- electric motor
- capacitor
- output
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к устройствам запуска трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей от однофазной сети и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединена в звезду.The present invention relates to devices for starting three-phase asynchronous short-circuited electric motors from a single-phase network and can be used in an electric drive to power asynchronous three-phase electric motors, the stator windings of which are connected to a star.
Известно устройство конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее конденсатор, реактор и два тиристора. Конденсатор и индуктивность имеют общий выход, который предназначен для соединения с выходом обмотки статора. Другим выходом конденсатор соединен с нулем питающей сети и с общей точкой двух тиристоров, соединенных встречно-параллельно. Другим выходом тиристоры соединены с другим выходом индуктивности. Обмотки данного электродвигателя соединены по типу звезда (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Т.А.Глазенко. - Ленишрад: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.13).A device for the capacitor start of a three-phase electric motor from a single-phase network, containing a capacitor, a reactor and two thyristors. The capacitor and inductance have a common output, which is designed to connect to the output of the stator winding. Another output capacitor is connected to the zero of the supply network and to the common point of two thyristors connected counter-parallel. The thyristors are connected to the other inductance output by another output. The windings of this electric motor are connected in the form of a star (Glazenko T.A. Semiconductor systems of a pulsed asynchronous electric drive of low power. / T.A. Glazenko. - Lenishrad: ENERGOATOMIZDAT, 1983. - P. 61, Fig. 13).
Основными недостатками описанного устройства конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются повышенные габариты вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости, а такжс низкая надежность.The main disadvantages of the described device for the capacitor starting of a three-phase electric motor from a single-phase network are the increased dimensions due to the need to use paper capacitors of large capacity, as well as low reliability.
Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы такие силовые элементы, как три симмистора или шесть тиристоров для коммутации обмоток электродвигателя. Один из выходов симмистора или тиристора подключен к нулю питающей сети, а другой выход тиристора или симмистора подключен к соответствующей обмотке статора. При этом статорные обмотки электродвигателя соединены по типу звезда, а нулевой вывод электродвигателя подключен к фазе питающей сети (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.12).Closest to the proposed device in technical essence and the achieved result (prototype) is a device for controlling the rotational speed of a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network, containing semiconductor keys, which are used power elements such as three symistors or six thyristors for switching the motor windings. One of the outputs of the simistor or thyristor is connected to zero the mains supply, and the other output of the thyristor or simistor is connected to the corresponding stator winding. In this case, the stator windings of the electric motor are connected in the form of a star, and the zero output of the electric motor is connected to the phase of the supply network (Glazenko T.A. Semiconductor systems of a pulsed asynchronous electric drive of low power / T.A. Glazenko. - Leningrad: ENERGOATOMIZDAT, 1983. - P. 61 , fig. 12).
Основными недостатками описанного устройства регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность, большие габариты и высокая стоимость, что объясняется значительным количеством силовых элементов.The main disadvantages of the described device for controlling the rotational speed of a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network are low reliability, large dimensions and high cost, which is explained by a significant number of power elements.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности, а также уменьшение габаритов устройства.The present invention solves the problem of increasing reliability and efficiency, as well as reducing the size of the device.
Для решения поставленной задачи в устройстве бесконденсаторного запуска трехфазного короткозамкнутого электродвигателя от однофазной сети, содержащем полупроводниковые ключи, подключенные к питающей сети и статорной обмотке, при соединении статорных обмоток по схеме «звезда», согласно изобретению в качестве ключа использованы динисторы, соединенные встречно - параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки, подключенной к нулю питающей сети.To solve this problem, in a device for non-capacitor starting a three-phase squirrel-cage motor from a single-phase network, containing semiconductor switches connected to the mains and the stator winding, when connecting the stator windings according to the "star" scheme, according to the invention, dynistors connected in the opposite direction are used as a key connecting one common output to the output of the stator winding that is not connected to the phase and zero of the supply network, another common output to zero of the supply network and to the output tatornoy winding connected to the mains zero.
Повышение надежности и экономичности, а также снижение габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети обусловлены исключением системы управления открытием и закрытием тиристоров или симмисторов путем введения динисторов, соединенных встречно - параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки, подключенной к нулю питающей сети, не требующих управления открытием и закрытием, при уменьшении количества силовых элементов.The increase in reliability and economy, as well as the decrease in the dimensions of the device for the non-capacitor starting of a three-phase electric motor from a single-phase network, are caused by the exclusion of the control system for opening and closing thyristors or symmistors by introducing dynistors connected in the opposite direction - to connect one common output to the output of the stator winding, not connected to the phase and zero supply network, another common output - to zero supply network and to the output of the stator winding connected to zero supply network, which do not require opening and closing, while reducing the number of power elements.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети; на фиг.2 - векторная диаграмма вращения, состоящая из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2. Кроме того, на чертежах изображено следующее:The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a circuit diagram of the proposed device of the capacitor-free start-up of a three-phase electric motor from a single-phase network; figure 2 is a vector diagram of rotation, consisting of four fixed positions of the magnetic flux of the stator field; figure 3 shows the phase-wise change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram shown in figure 2. In addition, the drawings show the following:
- Ф - фаза;- Ф - phase;
- 0 - ноль;- 0 - zero;
- А, В, С - обмотки электродвигателя;- A, B, C - motor windings;
- VD1-VD2 - динисторы;- VD1-VD2 - dinistors;
- I, II, III, IV - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора трехфазного электродвигателя;- I, II, III, IV - sequential fixed positions of the magnetic flux vector of a circular rotating field of the stator of a three-phase electric motor;
- дугообразные линии со стрелкой - направления вращения магнитного поля статора;- arcuate lines with an arrow - the direction of rotation of the stator magnetic field;
- Uсети=f(t) - изменение питающего напряжения во времени.- U network = f (t) - change in supply voltage over time.
Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети содержит полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы динисторы 1(VD2) и 2(VD1), соединенные встречно - параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки А, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки В, подключенной к нулю питающей сети. Статорная обмотка С подключена к фазе питающей сети. Статорные обмотки А, В, С соединены по схеме «звезда».The device for capacitorless starting of a three-phase electric motor from a single-phase network contains semiconductor switches, which are used as dynistors 1 (VD2) and 2 (VD1), connected in the opposite direction - to connect one common output to the output of the stator winding A, not connected to the phase and zero of the supply network , another common output - to zero the supply network and to the output of the stator winding B connected to zero supply network. The stator winding C is connected to the phase of the supply network. Stator windings A, B, C are connected according to the "star" scheme.
Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети работает следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения сначала ток проходит по всем трем обмоткам электродвигателя А, В, С (фиг.3). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора. При достижении порогового значения питающего напряжения открывается динистор 1(VD2). Происходит закорачивание обмотки В и образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения, сначала ток проходит по всем трем обмоткам А, В, С электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При достижении порогового значения питающего напряжения открывается динистор 2(VD1). Происходит закорачивание обмотки В и образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени.The device of the capacitorless start of a three-phase electric motor from a single-phase network operates as follows. With the passage of the positive half-wave of the supply voltage, first the current passes through all three windings of the electric motor A, B, C (Fig. 3). The first position of the stator magnetic field vector is formed. When the threshold value of the supply voltage is reached, the dinistor 1 (VD2) opens. The winding B is shorted and the second position of the stator magnetic field vector is formed. With the passage of the negative half-wave of the supply voltage, first the current passes through all three windings A, B, C of the electric motor. A third position of the stator magnetic field vector is formed. When the threshold value of the supply voltage is reached, the dinistor 2 (VD1) opens. The winding B is shorted and the fourth position of the stator magnetic field vector is formed. The stator field is ellipsoidal, spatial, and changes in time.
Таким образом, увеличиваются надежность и экономичность, а также снижаются габариты устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети.Thus, reliability and profitability are increased, as well as the dimensions of the device for non-capacitor starting of a three-phase electric motor from a single-phase network are reduced.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008110274/09A RU2370877C1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008110274/09A RU2370877C1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2370877C1 true RU2370877C1 (en) | 2009-10-20 |
Family
ID=41263094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008110274/09A RU2370877C1 (en) | 2008-03-17 | 2008-03-17 | Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2370877C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU200744U1 (en) * | 2020-04-08 | 2020-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью «ИННОВАТИКА И ИНЖИНИРИНГ» | Compact device for starting a three-phase motor from a single-phase network |
| RU221296U1 (en) * | 2021-06-11 | 2023-10-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Compact reversible device for starting a three-phase electric motor from a single-phase network |
-
2008
- 2008-03-17 RU RU2008110274/09A patent/RU2370877C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU200744U1 (en) * | 2020-04-08 | 2020-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью «ИННОВАТИКА И ИНЖИНИРИНГ» | Compact device for starting a three-phase motor from a single-phase network |
| RU221296U1 (en) * | 2021-06-11 | 2023-10-30 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Compact reversible device for starting a three-phase electric motor from a single-phase network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Huang et al. | A single sided matrix converter drive for a brushless DC motor in aerospace applications | |
| JP6068396B2 (en) | Multi-level inverter | |
| CN104009699A (en) | Electric drive with reconfigurable winding | |
| US20080137383A1 (en) | Two-phase power converter apparatus and method | |
| JP4422030B2 (en) | Method of operating a matrix converter and matrix converter for implementing this method | |
| KR20140142825A (en) | Multi-level inverter | |
| RU193358U1 (en) | Reversible switching device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network | |
| CN112511068A (en) | Electric drive system with reconfigurable motor windings | |
| RU2420857C1 (en) | Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor | |
| RU2385527C1 (en) | Semiconductor device of capacitor-free start-up of three-phase electric motor from single-phase grid | |
| RU2370877C1 (en) | Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid | |
| RU2439774C1 (en) | Semiconductor gear guided by mains for speed control of one-phase double-winding asynchronous motor | |
| RU2370876C1 (en) | Device for capacitor-free start of three-phase electric motor from single-phase grid | |
| Shamsi-Nejad et al. | Series architecture for fault tolerant PM drives: Operating modes with one or two DC voltage source (s) | |
| Wang et al. | Application of a dual-half-controlled-converter in a PMSG wind turbine | |
| RU2402863C1 (en) | Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains | |
| RU192777U1 (en) | Semiconductor device for starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network | |
| RU2344540C2 (en) | One-phase-three-phase reversing switchboard | |
| RU2461118C1 (en) | Single-phase network-driven frequency speed regulator for three-phase asynchronous short-circuited electric motor | |
| RU109356U1 (en) | SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK | |
| CN203522358U (en) | Switch reluctance motor with phase change winding | |
| Nikouie et al. | Operation under fault conditions of the stacked polyphase bridges converter | |
| RU200744U1 (en) | Compact device for starting a three-phase motor from a single-phase network | |
| RU2507673C1 (en) | Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit | |
| Titus et al. | Full-torque starting and low-speed operation of an LCI-fed active-reactive induction motor drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100318 |