RU2402863C1 - Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains - Google Patents

Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains Download PDF

Info

Publication number
RU2402863C1
RU2402863C1 RU2009130949/07A RU2009130949A RU2402863C1 RU 2402863 C1 RU2402863 C1 RU 2402863C1 RU 2009130949/07 A RU2009130949/07 A RU 2009130949/07A RU 2009130949 A RU2009130949 A RU 2009130949A RU 2402863 C1 RU2402863 C1 RU 2402863C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
transistor
winding
stator
stator winding
Prior art date
Application number
RU2009130949/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мая Ивановна Стальная (RU)
Мая Ивановна Стальная
Алексей Павлович Борисов (RU)
Алексей Павлович Борисов
Павел Сергеевич Черемисин (RU)
Павел Сергеевич Черемисин
Денис Александрович Воробьев (RU)
Денис Александрович Воробьев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2009130949/07A priority Critical patent/RU2402863C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2402863C1 publication Critical patent/RU2402863C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in the device for capacitor-free start two reversible semiconductor switches are formed by parallel-opposition pairs represented by transistors. In the first reversible semiconductor switch the first transistor collector is connected to the second transistor emitter and to the power-supply mains phase. The first transistor emitter is connected to the second transistor collector and to the first stator winding beginning. In the second reversible semiconductor switch the third transistor collector is connected to the fourth transistor emitter and to the power-supply mains phase. The third transistor emitter is connected to the fourth transistor collector and to the second stator winding beginning The end of the second and the beginning of the third stator windings are connected to the single-phase power-supply mains neutral. The end of the first stator winding is connected to that of the third stator winding.
EFFECT: higher reliability and cost-efficiency and downsizing.
7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к устройствам запуска трехфазных асинхронных электродвигателей от однофазной сети и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены по схеме «звезда».The present invention relates to devices for starting three-phase asynchronous 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 according to the "star" scheme.

Известно устройство регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы такие силовые элементы, как три симистора или шесть тиристоров, образующих встречно-параллельные пары, для коммутации обмоток электродвигателя. Один из выходов каждого симистора или один из общих выходов каждой встречно-параллельной пары, выполненной в виде тиристоров, подключен к фазе питающей сети, а другой выход каждого симистора или другой общий выход каждой встречно-параллельной пары, выполненной в виде тиристоров, подключен к соответствующей статорной обмотке. При этом статорные обмотки электродвигателя соединены в звезду, а нулевой вывод электродвигателя подключен к нулю питающей сети (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.2-12, схема №12).A device for controlling the rotational speed of a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network, containing semiconductor switches, which are used as power elements, such as three triacs or six thyristors, forming counter-parallel pairs, for switching the motor windings. One of the outputs of each triac or one of the common outputs of each anti-parallel pair made in the form of thyristors is connected to the phase of the mains supply, and the other output of each triac or other common output of each anti-parallel pair made in the form of thyristors is connected to the corresponding stator winding. In this case, the stator windings of the electric motor are connected to a star, and the zero output of the electric motor is connected to zero 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. 2-12, scheme No. 12).

Основными недостатками описанного устройства регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность, сложность силовой схемы, 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, complexity of the power circuit, large dimensions and high cost, which is explained by a significant number of power elements.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее конденсатор, индуктивность и полупроводниковый ключ, образованный встречно-параллельной парой, выполненной в виде двух тиристоров. Один выход полупроводникового ключа подсоединен к фазе питающей сети, выполненной в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, а другой выход полупроводникового ключа подсоединен к началу первой статорной обмотки. Конденсатор и индуктивность имеют общий выход, который предназначен для соединения с выходом, то есть с началом, первой статорной обмотки. Другой выход конденсатора соединен с общей точкой двух тиристоров, соединенных встречно-параллельно, то есть с одним выходом полупроводникового ключа, с фазой питающей сети и с одним выходом, то есть с началом, второй статорной обмотки. Другой выход, то есть конец, второй статорной обмотки соединен с одним из выходов, а именно с концом третьей статорной обмотки, образуя общую точку. Другой выход, то есть начало, третьей обмотки соединен с нулем питающей сети и с другим выходом, а именно с концом первой статорной обмотки. Другим выходом общая точка тиристоров соединена с другим выходом индуктивности. Статорные обмотки данного электродвигателя соединены по типу разорванная «звезда» (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.2-12, схема №13).Closest to the proposed device in technical essence and the achieved result (prototype) is a device for capacitor starting a three-phase electric motor from a single-phase network, containing a capacitor, inductance and a semiconductor switch formed by an anti-parallel pair made in the form of two thyristors. One output of the semiconductor switch is connected to the phase of the supply network, made in the form of a single-phase AC network for supplying a three-phase asynchronous motor, and the other output of the semiconductor switch is connected to the beginning of the first stator winding. The capacitor and inductance have a common output, which is designed to connect to the output, that is, with the beginning, of the first stator winding. The other output of the capacitor is connected to a common point of two thyristors connected in opposite parallel, that is, with one output of the semiconductor switch, with the phase of the supply network and with one output, that is, with the beginning, of the second stator winding. Another output, that is, the end, of the second stator winding is connected to one of the outputs, namely the end of the third stator winding, forming a common point. Another output, that is, the beginning, of the third winding is connected to zero of the supply network and to another output, namely the end of the first stator winding. By another output, the common point of the thyristors is connected to another output of the inductance. The stator windings of this electric motor are connected as a broken star (Glazenko T.A. Semiconductor systems of a pulsed asynchronous electric drive of low power. / T.A. Glazenko. - Leningrad: ENERGOATOMIZDAT, 1983. - P. 61, Fig. 2-12, Scheme No. 13).

Основными недостатками описанного устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность, высокая стоимость и повышенные габариты вследствие необходимости использования как бумажных конденсаторов большой емкости, так и индуктивности, а также из-за непредсказуемости направления вращения двигателя.The main disadvantages of the described device for the non-capacitor starting of a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network are low reliability, high cost and increased dimensions due to the need to use both large-capacity paper capacitors and inductance, as well as due to the unpredictability of the direction of rotation of the motor.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности, а также снижения габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети.The present invention solves the problem of increasing reliability and efficiency, as well as reducing the dimensions of the device of the non-capacitor starting three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network.

Для решения поставленной задачи в устройстве бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащем полупроводниковый ключ, образованный встречно-параллельной парой, один выход которого подключен к фазе питающей сети, выполненной в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, и другой выход которого подключен к началу первой статорной обмотки, причем начало третьей статорной обмотки подключено к нулю питающей сети, а статорные обмотки электродвигателя соединены по типу разорванная «звезда», согласно изобретению два реверсивных полупроводниковых коммутатора, являющихся полупроводниковыми ключами, образованы встречно-параллельными парами, выполненными в виде транзисторов. В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и с началом первой статорной обмотки. Во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора и с началом второй статорной обмотки. Конец первой статорной обмотки подключен к концу третьей статорной обмотки. Конец второй статорной обмотки подключен к нулю питающей сети.To solve the problem in a device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network, containing a semiconductor switch formed by a counter-parallel pair, one output of which is connected to a phase of the supply network made in the form of a single-phase AC network for supplying a three-phase asynchronous motor, and another output which is connected to the beginning of the first stator winding, and the beginning of the third stator winding is connected to zero supply network, and the stator windings of the electric motor STUDIO connected torn type "star", according to the invention two reversing semiconductor switch are semiconductor switches are formed by anti-parallel pairs, are constructed as transistors. In the first reversible semiconductor switch, the collector of the first transistor is connected to the emitter of the second transistor and connected to the phase of the supply network, and the emitter of the first transistor is connected to the collector of the second transistor and to the beginning of the first stator winding. In the second reverse semiconductor switch, the collector of the third transistor is connected to the emitter of the fourth transistor and connected to the phase of the supply network, and the emitter of the third transistor is connected to the collector of the fourth transistor and to the beginning of the second stator winding. The end of the first stator winding is connected to the end of the third stator winding. The end of the second stator winding is connected to zero supply network.

Повышение надежности и экономичности, а также снижение габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети обусловлено использованием в качестве полупроводниковых ключей двух реверсивных полупроводниковых коммутаторов, использующих более простую систему управления их открытием и закрытием при отсутствии конденсатора и индуктивности.The increase in reliability and economy, as well as the reduction in the dimensions of the device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network, is due to the use of two reversible semiconductor switches as semiconductor switches, using a simpler control system for opening and closing them in the absence of a capacitor and inductance.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема полупроводникового устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети; на фиг.2 изображена векторная диаграмма вращения, состоящего из шести фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 изображена векторная диаграмма вращения, состоящего из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.4 показана векторная диаграмма вращения, состоящего из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора, при котором момент электродвигателя больше, чем момент электродвигателя, показанный на фиг.3; на фиг.5 показано пофазное изменение магнитного потока в статорных обмотках в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2; на фиг.6 показано пофазное изменение магнитного потока в статорных обмотках в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3; на фиг.7 показано пофазное изменение магнитного потока в статорных обмотках в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a circuit diagram of a semiconductor device of a non-capacitor starting three-phase electric motor from a single-phase network; figure 2 shows a vector diagram of rotation, consisting of six fixed positions of the magnetic flux of the stator field; figure 3 shows a vector diagram of rotation, consisting of four fixed positions of the magnetic flux of the stator field; figure 4 shows a vector diagram of rotation, consisting of four fixed positions of the magnetic flux of the stator field, in which the motor torque is greater than the motor moment shown in figure 3; figure 5 shows the phase-by-phase change of the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 2; figure 6 shows the phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 3; in Fig.7 shows the phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in Fig.4.

Кроме того, на чертеже изображено следующее:In addition, the drawing shows the following:

Ф - фаза;F - phase;

0 - ноль;0 is zero;

А, В, С - статорные обмотки электродвигателя;A, B, C - stator windings of the electric motor;

VT1-VT4 - транзисторы;VT1-VT4 - transistors;

I, II, III, IV, V, VI - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя;I, II, III, IV, V, VI - consecutive fixed positions of the magnetic flux vector of a circular rotating field of the stator of an induction motor;

дугообразные линии со стрелками - направления вращения магнитного поля статора;arcuate lines with arrows - directions of rotation of the stator magnetic field;

Uceти=f(t) - изменение питающего напряжения во времени;Uceti = f (t) - change in supply voltage in time;

жирные точки - начала статорных обмоток;bold points - the beginning of the stator windings;

прямые линии со стрелками - направления магнитного потока в статорных обмотках.straight lines with arrows - directions of the magnetic flux in the stator windings.

Полупроводниковое устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети содержит два реверсивных полупроводниковых коммутатора, являющихся полупроводниковыми ключами. Реверсивные полупроводниковые коммутаторы образованы двумя встречно-параллельными парами, каждая из которых выполнена в виде двух транзисторов. В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора 1 (VT1) соединен с эмиттером второго транзистора 2 (VT2), и их общий вывод соединен с фазой питающей сети. Эмиттер первого транзистора 1 (VT1) соединен с коллектором второго транзистора 2 (VT2) и их общий вывод соединен с началом первой статорной обмотки 3 (обмотка В). Во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора 4 (VT3) соединен с эмиттером четвертого транзистора 5 (VT4) и их общий вывод соединен с фазой питающей сети. Эмиттер третьего транзистора 4 (VT3) соединен с коллектором четвертого транзистора 5 (VT4), и их общий вывод соединен с началом второй статорной обмотки 6 (обмотка С).A semiconductor device for capacitorless starting of a three-phase electric motor from a single-phase network contains two reversible semiconductor switches, which are semiconductor switches. Reversible semiconductor switches are formed by two counter-parallel pairs, each of which is made in the form of two transistors. In the first reversible semiconductor switch, the collector of the first transistor 1 (VT1) is connected to the emitter of the second transistor 2 (VT2), and their common output is connected to the phase of the supply network. The emitter of the first transistor 1 (VT1) is connected to the collector of the second transistor 2 (VT2) and their common output is connected to the beginning of the first stator winding 3 (winding B). In the second reversible semiconductor switch, the collector of the third transistor 4 (VT3) is connected to the emitter of the fourth transistor 5 (VT4) and their common output is connected to the phase of the supply network. The emitter of the third transistor 4 (VT3) is connected to the collector of the fourth transistor 5 (VT4), and their common output is connected to the beginning of the second stator winding 6 (winding C).

Конец второй статорной обмотки 6 (обмотка С) соединен с нулем питающей сети. Конец первой статорной обмотки 3 (обмотка В) соединен с концом третьей статорной обмотки 7 (обмотка А). Начало третьей статорной обмотки 7 (обмотка А) соединено с нулем питающей сети. Статорные обмотки А, В, С электродвигателя соединены по схеме разорванная «звезда».The end of the second stator winding 6 (winding C) is connected to the supply network zero. The end of the first stator winding 3 (winding B) is connected to the end of the third stator winding 7 (winding A). The beginning of the third stator winding 7 (winding A) is connected to the supply network zero. Stator windings A, B, C of the electric motor are connected according to the scheme of a torn "star".

Питающая сеть выполнена в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя.The power network is made in the form of a single-phase AC network for supplying a three-phase asynchronous motor.

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети для шести фиксированных положений магнитного потока поля статора осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VT1) и ток проходит по двум обмоткам 3 (обмотка В) и 7(обмотка А) электродвигателя (фиг.2 и фиг.5). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.2). Через заданный момент при положительной полуволне питающего напряжения откроется транзистор 4 (VT3) и ток пройдет по обмоткам 3 (обмотка В), 7 (обмотка А) и 6 (обмотка С). Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени при положительной полуволне питающего напряжения закроется транзистор 1 (VT1) и ток пойдет только по обмотке 6 (обмотка С). Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения закроется транзистор 4 (VT3) и откроется транзистор 2 (VT2), и ток пойдет по двум обмоткам 7(обмотка А), 3 (обмотка В). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени откроется транзистор 5 (VT4) и ток пойдет по обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В) и 6 (обмотка С). Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени закроется транзистор 2 (VT2) и ток пойдет по обмотке 6 (обмотка С). Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной полуволны цикл повторяется.The operation of the device of the capacitorless start of a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network for six fixed positions of the magnetic flux of the stator field is as follows. With the passage of the positive half-wave of the supply voltage, the transistor 1 (VT1) opens and the current passes through two windings 3 (winding B) and 7 (winding A) of the electric motor (Fig. 2 and Fig. 5). Formed the first position of the vector of the magnetic field of the stator (figure 2). After a given moment, with a positive half-wave of the supply voltage, transistor 4 (VT3) opens and the current passes through windings 3 (winding B), 7 (winding A) and 6 (winding C). The second position of the stator magnetic field vector is formed. After a given time, with a positive half-wave of the supply voltage, transistor 1 (VT1) closes and the current flows only through winding 6 (winding C). A third position of the stator magnetic field vector is formed. With the passage of the negative half-wave of the supply voltage, transistor 4 (VT3) closes and transistor 2 (VT2) opens, and the current flows through two windings 7 (winding A), 3 (winding B). The fourth position of the stator magnetic field vector is formed. After a given point in time, transistor 5 (VT4) opens and the current flows through windings 7 (winding A), 3 (winding B) and 6 (winding C). The fifth position of the stator magnetic field vector is formed. After a given point in time, transistor 2 (VT2) closes and the current goes through winding 6 (winding C). The sixth position of the stator magnetic field vector is formed. The stator field turns out to be rotating, ellipsoidal, spatial, changing in time. As the next positive half-wave passes, the cycle repeats.

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети для четырех фиксированных положений (фиг.3) магнитного потока поля статора осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VT1) и ток проходит по двум обмоткам 3 (обмотка В) и 7 (обмотка А) электродвигателя (фиг.1 и фиг.6). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.3). Через заданный момент времени откроется транзистор 4 (VT3) и закроется транзистор 1 (VT1), и ток пойдет по обмотке 6 (обмотка С). Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения закроется транзистор 4 (VT3) и откроется транзистор 2 (VT2), и ток пойдет по двум обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В). Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени откроется транзистор 5 (VT4) и закроется транзистор 2 (VT2), и ток пойдет по обмотке 6 (обмотка С). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной полуволны цикл повторяется.The operation of the device of the capacitorless start of a three-phase electric motor from a single-phase network for four fixed positions (Fig. 3) of the magnetic flux of the stator field is as follows. When the positive half-wave of the supply voltage passes, the transistor 1 (VT1) opens and the current passes through two windings 3 (winding B) and 7 (winding A) of the electric motor (Fig. 1 and Fig. 6). Formed the first position of the stator magnetic field vector (Fig.3). After a given point in time, transistor 4 (VT3) opens and transistor 1 (VT1) closes, and current flows through winding 6 (winding C). The second position of the stator magnetic field vector is formed. With the passage of the negative half-wave of the supply voltage, transistor 4 (VT3) closes and transistor 2 (VT2) opens, and the current flows through two windings 7 (winding A), 3 (winding B). A third position of the stator magnetic field vector is formed. After a given point in time, transistor 5 (VT4) opens and transistor 2 (VT2) closes, and current flows through winding 6 (winding C). The fourth position of the stator magnetic field vector is formed. The stator field turns out to be rotating, ellipsoidal, spatial, changing in time. As the next positive half-wave passes, the cycle repeats.

Работа устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, при котором момент электродвигателя больше, чем момент электродвигателя (фиг.4) для четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора, осуществляется следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения открывается транзистор 1 (VS1) и ток проходит по двум обмоткам 3 (обмотка В) и 7 (обмотка А) электродвигателя (фиг.1 и фиг.7). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.4). Через заданный момент времени откроется транзистор 4 (VS3), а транзистор 1 (VS1) все еще будет открыт, и ток пойдет по обмоткам 3 (обмотка В), 7 (обмотка А) и 6 (обмотка С). Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения закроются транзистор 4 (VS3) и транзистор 1 (VS1), а откроется транзистор 2 (VS2), и ток пойдет по двум обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В). Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. Через заданный момент времени откроется транзистор 5 (VS4), а транзистор 2 (VS2) все еще будет открыт, и ток пойдет по обмоткам 7 (обмотка А), 3 (обмотка В) и 6 (обмотка С). Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается вращающимся, эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной полуволны цикл повторяется.The operation of the device of the capacitorless start of a three-phase electric motor from a single-phase network, in which the electric motor torque is greater than the electric motor moment (Fig. 4) for four fixed positions of the stator field magnetic flux, is as follows. When the positive half-wave of the supply voltage passes, the transistor 1 (VS1) opens and the current passes through two windings 3 (winding B) and 7 (winding A) of the electric motor (Fig. 1 and Fig. 7). Formed the first position of the stator magnetic field vector (figure 4). After a given point in time, transistor 4 (VS3) will open, and transistor 1 (VS1) will still be open, and the current will go through windings 3 (winding B), 7 (winding A) and 6 (winding C). The second position of the stator magnetic field vector is formed. With the passage of the negative half-wave of the supply voltage, transistor 4 (VS3) and transistor 1 (VS1) will close, and transistor 2 (VS2) will open, and the current will go through two windings 7 (winding A), 3 (winding B). A third position of the stator magnetic field vector is formed. After a given point in time, transistor 5 (VS4) will open, and transistor 2 (VS2) will still be open, and the current will go through windings 7 (winding A), 3 (winding B) and 6 (winding C). The fourth position of the stator magnetic field vector is formed. The stator field turns out to be rotating, ellipsoidal, spatial, changing in time. As the next positive half-wave passes, the cycle repeats.

Изменяя порядок переключения обмоток можно производить реверс двигателя. Таким образом, во-первых, данное устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети позволяет получать предсказуемое направление вращения двигателя и его реверс, во-вторых, обеспечивается возможность отсутствия в схеме конденсатора и индуктивность, в-третьих, увеличиваются надежность и экономичность, а также снижаются габариты устройства.By changing the switching order of the windings, it is possible to reverse the motor. Thus, firstly, this device for the non-capacitor starting of a three-phase electric motor from a single-phase network allows you to get a predictable direction of rotation of the motor and its reverse, secondly, the possibility of the absence of a capacitor and inductance in the circuit, thirdly, reliability and efficiency are increased, and also the dimensions of the device are reduced.

Claims (1)

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковый ключ, образованный встречно-параллельной парой, один выход которого подключен к фазе питающей сети, выполненной в виде однофазной сети переменного тока для питания трехфазного асинхронного двигателя, и другой выход которого подключен к началу первой статорной обмотки, причем начало третьей статорной обмотки подключено к нулю питающей сети, а статорные обмотки электродвигателя соединены по типу разорванная «звезда», отличающееся тем, что два реверсивных полупроводниковых коммутатора, являющихся полупроводниковыми ключами, образованы встречно-параллельными парами, выполненными в виде транзисторов, причем в первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора и с началом первой статорной обмотки, а во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора и соединен с фазой питающей сети, и эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора и с началом второй статорной обмотки, при этом конец первой статорной обмотки подключен к концу третьей статорной обмотки, а конец второй статорной обмотки подключен к нулю питающей сети. A device for capacitorless starting of a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network, containing a semiconductor switch formed by a counter-parallel pair, one output of which is connected to a phase of the supply network made in the form of a single-phase AC network for supplying a three-phase asynchronous motor, and the other output of which is connected to the beginning of the first stator winding, and the beginning of the third stator winding is connected to zero power supply, and the stator windings of the electric motor are connected as a broken the third "star", characterized in that two reversing semiconductor switches, which are semiconductor switches, are formed by counter-parallel pairs made in the form of transistors, and in the first reversing semiconductor switch, the collector of the first transistor is connected to the emitter of the second transistor and connected to the phase of the supply network, and the emitter of the first transistor is connected to the collector of the second transistor and to the beginning of the first stator winding, and in the second reverse semiconductor switch, the collector the third transistor is connected to the emitter of the fourth transistor and connected to the phase of the supply network, and the emitter of the third transistor is connected to the collector of the fourth transistor and the beginning of the second stator winding, while the end of the first stator winding is connected to the end of the third stator winding, and the end of the second stator winding is connected to zero mains supply.
RU2009130949/07A 2009-08-13 2009-08-13 Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains RU2402863C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130949/07A RU2402863C1 (en) 2009-08-13 2009-08-13 Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009130949/07A RU2402863C1 (en) 2009-08-13 2009-08-13 Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2402863C1 true RU2402863C1 (en) 2010-10-27

Family

ID=44042389

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009130949/07A RU2402863C1 (en) 2009-08-13 2009-08-13 Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2402863C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193216U1 (en) * 2019-06-03 2019-10-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Semiconductor device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase mains

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193216U1 (en) * 2019-06-03 2019-10-17 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Semiconductor device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase mains

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104009699A (en) Electric drive with reconfigurable winding
RU193358U1 (en) Reversible switching device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network
CN103546087B (en) A kind of non-frequency electric capacity governing of asynchronous machine and winding connect circuit
CN107026527A (en) Multi-tap winding wide speed-regulation permanent-magnet synchronous motor
RU2420857C1 (en) Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor
RU2402863C1 (en) Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains
RU2385527C1 (en) Semiconductor device of capacitor-free start-up of three-phase electric motor from single-phase grid
CN206932086U (en) Multi-tap winding wide speed-regulation permanent-magnet synchronous motor
CN206432928U (en) A kind of single-phase motor variable frequency drive
RU157687U1 (en) REVERSE CONDENSOR-FREE DEVICE STARTING A SINGLE-PHASE TWO-WAY ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2439774C1 (en) Semiconductor gear guided by mains for speed control of one-phase double-winding asynchronous motor
RU2403669C1 (en) Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter
RU192777U1 (en) Semiconductor device for starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network
RU2370877C1 (en) Device for capacitor-free start of three-phase short-circuited electric motor from single-phase grid
RU2507673C1 (en) Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit
RU2461118C1 (en) Single-phase network-driven frequency speed regulator for three-phase asynchronous short-circuited electric motor
RU2344540C2 (en) One-phase-three-phase reversing switchboard
RU109356U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK
RU95198U1 (en) ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK
RU185924U1 (en) Single-phase two-winding induction motor control device
RU2402864C1 (en) Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains
RU223291U1 (en) Semiconductor device for powering a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase alternating current network
RU136260U1 (en) SWITCH FOR CONNECTING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR TO A SINGLE-PHASE AC NETWORK
RU222375U1 (en) Speed control device for single-phase two-winding asynchronous electric motor
RU200744U1 (en) Compact device for starting a three-phase motor from a single-phase network

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110814