RU2403670C1 - Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link - Google Patents
Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link Download PDFInfo
- Publication number
- RU2403670C1 RU2403670C1 RU2009131108/07A RU2009131108A RU2403670C1 RU 2403670 C1 RU2403670 C1 RU 2403670C1 RU 2009131108/07 A RU2009131108/07 A RU 2009131108/07A RU 2009131108 A RU2009131108 A RU 2009131108A RU 2403670 C1 RU2403670 C1 RU 2403670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistors
- stator
- magnetic flux
- phase
- winding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к преобразователям частоты с явно выраженным звеном постоянного тока и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока для питания от однофазной сети однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя.The present invention relates to frequency converters with a pronounced DC link and can be used in a controlled AC drive for power from a single-phase network of a single-phase two-winding asynchronous electric motor.
Известен однофазный конденсаторный электродвигатель, у которого первый выход первой обмотки соединен с нулем питающей сети, а второй выход первой обмотки соединен с первым выходом второй обмотки и с фазой питающей сети. Второй выход второй обмотки соединен с первой обкладкой бумажного конденсатора. Вторая обкладка конденсатора соединена с нулем питающей сети (Копылов И.П. Электрические машины: учебник для вузов / И.П.Копылов. М.: Высшая школа, 2006. - С.343, рис.3.96).A single-phase capacitor motor is known in which the first output of the first winding is connected to zero of the supply network, and the second output of the first winding is connected to the first output of the second winding and to the phase of the supply network. The second output of the second winding is connected to the first lining of the paper capacitor. The second lining of the capacitor is connected to zero of the supply network (IP Kopylov Electric machines: a textbook for high schools / IP Kopylov. M .: Higher school, 2006. - P.343, Fig. 3.96).
Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности низкочастотного регулирования скорости вращения электродвигателя и повышенные габариты, а также низкая надежность вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости.The disadvantages of this device are the lack of low-frequency regulation of the rotational speed of the electric motor and the increased dimensions, as well as low reliability due to the need to use paper capacitors of large capacity.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является одномостовая схема инвертора тока, с помощью которого осуществляется регулирование частоты напряжения, поступающего на каждую из обмоток электродвигателя, содержащая однофазные мостовые автономные инверторы-преобразователи частоты, выполненные на полупроводниковых ключах, подсоединенных к питающей сети постоянного тока, а также сглаживающий силовой реактор, и запирающий бумажный конденсатор, подключенный параллельно обмотке статора двигателя. Каждый однофазный мостовой автономный инвертор-преобразователь частоты выполнен на тиристорах, являющихся четырьмя полупроводниковыми ключами. К средним точкам последовательно соединенных полупроводниковых ключей подключены обмотки статора. Один выход сглаживающего силового реактора подключен к плюсу питающей сети постоянного тока, а второй выход - к анодам двух тиристоров. Катоды этих тиристоров подключены к обмотке статора двигателя соответственно, а также к анодам другой пары тиристоров. Катоды последней пары тиристоров подключены к минусу питающей сети постоянного тока. Первая и вторая обкладки конденсатора подключены к первому и второму выводам обмотки статора двигателя соответственно (Лабунцов В.А. Автономные тиристорные инверторы / В.А.Лабунцов, Г.А.Ривкин, Г.И.Шевченко. - М - Л.: «Энергия», 1967. - с.20, рис.7в).The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result (prototype) is a single-bridge current inverter circuit, with which the frequency of the voltage supplied to each of the motor windings is regulated, containing single-phase bridge autonomous frequency inverters-converters made on semiconductor switches connected to a direct current supply network, as well as a smoothing power reactor, and a locking paper capacitor connected in parallel but the stator winding of the motor. Each single-phase bridge autonomous inverter-frequency converter is made on thyristors, which are four semiconductor switches. Stator windings are connected to the midpoints of the series-connected semiconductor switches. One output of the smoothing power reactor is connected to the plus of the DC supply network, and the second output is connected to the anodes of the two thyristors. The cathodes of these thyristors are connected to the stator winding of the motor, respectively, as well as to the anodes of another pair of thyristors. The cathodes of the last pair of thyristors are connected to the minus of the DC supply network. The first and second capacitor plates are connected to the first and second terminals of the stator winding of the motor, respectively (Labuntsov V.A. Autonomous thyristor inverters / V.A.Labuntsov, G.A. Rivkin, G.I.Shevchenko. - M - L .: “ Energy ”, 1967. - p.20, Fig. 7c).
Основными недостатками описанного устройства являются низкая надежность, высокая стоимость и повышенные габариты вследствие использования бумажных конденсаторов для обеспечения емкостного запирания тиристоров и сглаживающего силового реактора, уменьшающего пульсацию выпрямленного постоянного напряжения, а также сложной системы управления для коммутации тиристоров инверторов, обеспечивающих управление путем широтно-импульсной модуляции.The main disadvantages of the described device are low reliability, high cost and increased dimensions due to the use of paper capacitors to provide capacitive locking of thyristors and a smoothing power reactor, which reduces the ripple of the rectified DC voltage, as well as a complex control system for switching thyristors of inverters, providing control by pulse-width modulation .
Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности, а также снижения габаритов устройства при обеспечении векторно-алгоритмического управления.The present invention solves the problem of increasing reliability and efficiency, as well as reducing the dimensions of the device while providing vector-algorithmic control.
Для решения поставленной задачи в регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, содержащий однофазные мостовые автономные инверторы-преобразователи частоты, выполненные на полупроводниковых ключах, подсоединенных к питающей сети постоянного тока, в которых к средней точке последовательно соединенных полупроводниковых ключей подключены обмотки статора, согласно изобретению введен диодный мост, у которого один выход переменного напряжения соединен с фазой питающей сети, другой выход переменного напряжения подсоединен к нулю питающей сети, положительный выход постоянного напряжения соединен с коллекторами транзисторов, являющихся полупроводниковыми ключами и использующихся с запиранием по базе, а отрицательный выход постоянного напряжения соединен с эмиттерами транзисторов, при понижении частоты вращения электромагнитного поля статора путем векторно-алгоритмической коммутации соответствующих транзисторов, ведомых сетью.To solve this problem, an adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link, driven by a network, containing single-phase bridge autonomous frequency inverters-inverters, made on semiconductor switches connected to a DC supply network, in which windings are connected to the midpoint of the series-connected semiconductor switches stator, according to the invention, a diode bridge is introduced, in which one AC output is connected to the phase of the supply network, the other output is the alternating voltage is connected to zero of the mains supply, the positive output of the constant voltage is connected to the collectors of transistors, which are semiconductor switches and used to lock on the base, and the negative output of the constant voltage is connected to the emitters of the transistors, when the rotation frequency of the stator electromagnetic field is reduced by vector-algorithm switching transistors driven by the network.
Использование регулируемого транзисторного редуктора с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомого сетью, в однофазной сети обуславливает создание вращающегося магнитного поля статора путем алгоритмической коммутации транзисторов, что позволяет получить не только требуемое направление тока в обмотках статора, но и пониженную частоту вращающего магнитного поля статора.The use of an adjustable transistor reducer with a pronounced DC link driven by the network in a single-phase network causes the creation of a rotating stator magnetic field by means of algorithmic switching of transistors, which allows one to obtain not only the required current direction in the stator windings, but also a reduced frequency of the stator rotating magnetic field.
Повышение надежности, экономичности и снижение габаритов устройства обеспечиваются за счет упрощения как силовой части устройства, так и системы управления для коммутации транзисторов в однофазном мостовом автономном инверторе-преобразователе частоты.Improving the reliability, efficiency and reducing the size of the device are ensured by simplifying both the power part of the device and the control system for switching transistors in a single-phase bridge autonomous inverter-frequency converter.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема регулируемого транзисторного редуктора с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомого сетью; на фиг.2 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из четырех фиксированных положений; на фиг.3 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из восьми фиксированных положений; на фиг.4 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из шести фиксированных положений; на фиг.5 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из трех фиксированных положений; на фиг.6 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2; на фиг.7 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3; на фиг.8 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4; на фиг.9 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.5; на фиг.10 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора для высокочастотного регулирования скорости в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2; на фиг.11 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3; на фиг.12 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4; на фиг.13 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.5.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a circuit diagram of an adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network; figure 2 is a vector diagram of the rotation of the magnetic flux of the stator field, consisting of four fixed positions; figure 3 is a vector diagram of the rotation of the magnetic flux of the stator field, consisting of eight fixed positions; figure 4 is a vector diagram of the rotation of the magnetic flux of the stator field, consisting of six fixed positions; figure 5 is a vector diagram of the rotation of the magnetic flux of the stator field, consisting of three fixed positions; figure 6 - phase-by-phase change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram shown in figure 2; in Fig.7 - phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram shown in Fig.3; on Fig - phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 4; figure 9 is a phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 5; figure 10 - phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings for high-frequency speed control in accordance with the vector diagram shown in figure 2; figure 11 - phase-by-phase change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram shown in figure 3; on Fig - phase-by-phase change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 4; on Fig - phase-by-phase change in magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagram depicted in figure 5.
Кроме того, на чертежах изображено следующее:In addition, the drawings show the following:
- Ф - фаза;- f - phase;
- 0 - ноль;- 0 - zero;
- t1-t8 - промежутки времени;- t 1 -t 8 - time intervals;
- C1-C4 - выводы статорных обмоток двухфазного асинхронного двигателя;- C1-C4 - conclusions of stator windings of a two-phase asynchronous motor;
- L1, L2 - статорные обмотки.- L1, L2 - stator windings.
- V1-V8 - транзисторы;- V1-V8 - transistors;
- VD1-VD4 - диоды;- VD1-VD4 - diodes;
- I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя;- I, II, III, IV, V, VI, VII, VIII - sequential fixed positions of the magnetic flux vector of a circular rotating field of the stator of an induction motor;
- π, 2π, 3π, 4π, 5π, 6π, 7π, 8π, 9π - полупериоды выпрямленного напряжения;- π, 2π, 3π, 4π, 5π, 6π, 7π, 8π, 9π - half-periods of the rectified voltage;
- дугообразные линии со стрелкой - направления вращения магнитного поля статора;- arcuate lines with an arrow - the direction of rotation of the stator magnetic field;
- Uвыпр.=f(t) - изменение выпрямленного напряжения во времени.- U vyp. = f (t) is the change in the rectified voltage in time.
Регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, содержит однофазные мостовые автономные инверторы-преобразователи частоты, выполненные на полупроводниковых транзисторах, являющихся полупроводниковыми ключами и использующихся с запиранием по базе, подсоединенные к питающей сети постоянного тока. В однофазных мостовых автономных инверторах-преобразователях частоты к средней точке последовательно соединенных транзисторов подключены обмотки статора. Во введенном в устройство диодном мосте один выход переменного напряжения соединен с фазой питающей сети, другой выход переменного напряжения подсоединен к нулю питающей сети, положительный выход постоянного напряжения соединен с коллекторами транзисторов, а отрицательный выход постоянного напряжения соединен с эмиттерами этих транзисторов. При этом используется не сглаженное однофазное двухполупериодное выпрямленное напряжение источника питания, а также осуществляется понижение частоты вращающегося электромагнитного поля статора путем векторно-алгоритмической коммутации соответствующих транзисторов, ведомых сетью.An adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network contains single-phase bridge autonomous frequency inverters-converters, made on semiconductor transistors, which are semiconductor switches and are used with locking on the base, connected to the DC power network. In single-phase bridge autonomous frequency inverters-inverters, stator windings are connected to the midpoint of the series-connected transistors. In the diode bridge introduced into the device, one AC output is connected to the phase of the supply network, the other AC output is connected to zero of the supply network, the positive DC output is connected to the transistor collectors, and the negative DC output is connected to the emitters of these transistors. In this case, a non-smoothed single-phase two-half-wave rectified rectified voltage of the power source is used, and the frequency of the rotating electromagnetic field of the stator is reduced by vector-algorithm switching of the corresponding transistors driven by the network.
Пример выполнения регулируемого транзисторного редуктора с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомого сетью. Регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока содержит два однофазных мостовых автономных инвертора-преобразователя частоты, каждый из которых имеет по четыре полупроводниковых транзистора 1, 2, 3, 4 (V1-V4) и 5, 6, 7, 8 (V5-V8), а также содержит диодный выпрямительный мост, образованный диодами 9, 10, 11, 12 (VD1-VD4). Один выход переменного напряжения диодного моста, то есть анод диода 12 (VD1) и катод диода 11 (VD2) подключены к фазе питающей сети постоянного тока, а другой выход переменного напряжения, то есть анод диода 9 (VD3) и катод диода 10 (VD4) подключены к нулю питающей сети постоянного тока.An example of an adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network. An adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link contains two single-phase bridge autonomous inverters-frequency converters, each of which has four
К обмотке 13 (L1) статора однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя подключены четыре транзистора 5, 6, 7, 8 (V5-V8), соединенных по два последовательно в каждой ветви - транзисторы 5, 6 (V5, V6) и транзисторы 7, 8 (V7, V8) - и соединенных параллельно в две ветви - транзисторы 5, 8 (V5, V8) и транзисторы 6, 7 (V6, V7). При этом обмотка 13 (L1) подключена к средним точкам последовательно соединенных транзисторов 5, 6 (V5, V6) и 7, 8 (V7, V8).Four
К обмотке 14 (L2) статора однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя подключены четыре транзистора 1, 2, 3, 4 (V1-V4), соединенных по два последовательно в каждой ветви - транзисторы 1, 4 (V1, V4) и транзисторы 2, 3 (V2, V3) - и соединенных параллельно в две ветви - транзисторы 3, 4 (V3, V4) и транзисторы 1, 2 (V1, V2). При этом обмотка 14 (L2) подключена к средним точкам последовательно соединенных транзисторов 1, 4 (V1, V4) и 2, 3 (V2, V3).Four
Таким образом, к средним точкам двух пар полупроводниковых транзисторов, образованных транзисторами 1, 4 и 2, 3 (V1-V4), подключена обмотка 14 (L2) с выводами 15, 16 (C3-C4) статора однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя. К средним точкам двух пар полупроводниковых транзисторов, образованных транзисторами 5, 8 и 6, 7 (V5-V8), подключена обмотка 13 (L1) с выводами 17, 18 (C1-C2) статора однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя.Thus, to the midpoints of two pairs of semiconductor transistors formed by transistors 1, 4 and 2, 3 (V1-V4), a winding 14 (L2) with terminals 15, 16 (C3-C4) of the stator of a single-phase two-winding asynchronous motor is connected. The midpoints of two pairs of semiconductor transistors formed by
Эмиттер транзистора 4 (V4) и коллектор транзистора 1 (V1) подключены к выводу 15 (C3) обмотки статора. Эмиттер транзистора 3 (V3) и коллектор транзистора 2 (V2) подключены к выводу 16 (C4) обмотки статора. Эмиттер транзистора 6 (V6) и коллектор транзистора 7 (V7) подключены к выводу 18 (C2) обмотки статора. Эмиттер транзистора 5 (V5) и коллектор транзистора 8 (V8) подключены к выводу 17 (C1) обмотки статора.The emitter of transistor 4 (V4) and the collector of transistor 1 (V1) are connected to terminal 15 (C3) of the stator winding. The emitter of transistor 3 (V3) and the collector of transistor 2 (V2) are connected to terminal 16 (C4) of the stator winding. The emitter of transistor 6 (V6) and the collector of transistor 7 (V7) are connected to terminal 18 (C2) of the stator winding. The emitter of transistor 5 (V5) and the collector of transistor 8 (V8) are connected to terminal 17 (C1) of the stator winding.
Эмиттер транзистора 7 (V7) и эмиттер транзистора 8 (V8) подключены к эмиттеру транзистора 1 (V1) и эмиттеру транзистора 2 (V2), а также к минусу диодного моста. Коллектор транзистора 5 (V5) и коллектор транзистора 6 (V6) подключены к коллектору транзистор 4 (V4) и коллектору транзистора 3 (V3), а также к плюсу диодного моста.The emitter of transistor 7 (V7) and the emitter of transistor 8 (V8) are connected to the emitter of transistor 1 (V1) and the emitter of transistor 2 (V2), as well as to the minus of the diode bridge. The collector of transistor 5 (V5) and the collector of transistor 6 (V6) are connected to the collector of transistor 4 (V4) and the collector of transistor 3 (V3), as well as to the plus of the diode bridge.
Транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) могут иметь как структуру «n-p-n», так и «p-n-p».
С помощью регулируемого транзисторного редуктора с явно выраженным звеном постоянного тока осуществляется векторное-алгоритмическое управление однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем при создании нескольких типов вращающихся полей статора: прохождением или четырех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля при одновременном включении только одной из обмоток статора двигателя, или восьми последовательно фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя, при одновременном включении одной или двух обмоток статора, или шести последовательно фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя, также при двух или одной одновременно включенной обмотке статора, или трех последовательно фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора.Using an adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link, a vectorial-algorithmic control of a single-phase two-winding asynchronous electric motor is performed when creating several types of rotating stator fields: passing through or four successive fixed positions of the magnetic flux vector of a circular rotating field while simultaneously turning on only one of the stator windings of the motor, or eight consecutively fixed positions of the magnetic flux vector circle of the rotating stator field of the motor stator, while turning on one or two stator windings, or six consecutively fixed positions of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator motor, also with two or one simultaneously turned on stator winding, or three sequentially fixed positions of the magnetic flux vector of the circular rotating field stator.
Векторное управление однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем при прохождении четырех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока статора за один оборот двигателя при одновременном включении только одной обмотки статора двигателя производится следующим образом.Vector control of a single-phase two-winding asynchronous motor when passing four consecutive fixed positions of the stator magnetic flux vector per engine revolution while simultaneously turning on only one stator winding of the motor is as follows.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, в последовательности I-II-III-IV, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.6):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a single-phase two-winding induction motor in accordance with the vector diagram shown in figure 2, in the sequence I-II-III-IV, it is necessary to apply control pulses to
- в первый полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.6 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the first half-cycle of the supply voltage, transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on and operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 6 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- во второй полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 2, 4 (V2, V4), обеспечивающие протекание тока по обмотке 14 (L2) в показанном направлении на фиг.6 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 6,8 (V6, V8) отключены;- in the second half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4 (V2, V4) turn on and work, ensuring the flow of current through the winding 14 (L2) in the shown direction in Fig.6 and forming II a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 6, 8 (V6, V8) are disabled;
- в третий полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.6 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 2,4 (V2, V4) отключены;- in the third half-cycle of the supply voltage, transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on and operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 6 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 2, 4 (V2, V4) are disabled;
- в четвертый полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3), обеспечивающие протекание тока по обмотке 14 (L2) в показанном направлении на фиг.6 и формирующие IV фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 5,7 (V5, V7) отключены.- in the fourth half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) turn on and work, providing current flow through the winding 14 (L2) in the shown direction in Fig. 6 and forming an IV fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 5, 7 (V5, V7) are disabled.
- в пятый и последующий полупериоды процесс повторяется, начиная с первого полупериода.- in the fifth and subsequent half-periods, the process is repeated starting from the first half-period.
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать двигателю на частоте .With the above-described transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the motor to operate at a frequency .
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного электродвигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности I-II-III-IV-V-VI-VII-VIII, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.7):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a two-phase asynchronous electric motor in accordance with the vector diagram shown in figure 3, in the sequence I-II-III-IV-V-VI-VII-VIII, it is necessary to apply control pulses to the
- в первый полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the first half-cycle of the supply voltage, transistors 6, 8 (V6, V8) are switched on and operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 7 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- во второй полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 2, 4 (V2, V4) и остаются включенными транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the second half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4 (V2, V4) are turned on and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 7 and forming a fixed position II of the magnetic flux of the stator field;
- в третий полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 2, 4 (V2, V4), обеспечивающие протекание тока по обмотке 14 (L2) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключены;- in the third half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4 (V2, V4) continue to operate, providing current flow through the winding 14 (L2) in the shown direction in Fig. 7 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 6, 8 (V6, V8) are disabled;
- в четвертый полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 2, 4 (V2, V4) и включаются транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие IV фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the fourth half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4 (V2, V4) continue to operate and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 7 and forming IV a fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в пятый полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие V фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 2, 4 (V2, V4) отключены;- in the fifth half-cycle of the supply voltage, transistors 5, 7 (V5, V7) continue to operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 7 and forming a V fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 2, 4 ( V2, V4) are disabled;
- в шестой полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3) и продолжают работать транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие V1 фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the sixth half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) turn on and work, and transistors 5, 7 (V5, V7) continue to operate, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 7 and forming a V1 fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в седьмой полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 1, 3 (V1, V3), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие VII фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 5, 7 (V5, V7) отключены;- in the seventh half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) continue to operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 7 and forming the VII fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 5, 7 ( V5, V7) are disabled;
- в восьмой полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 1, 3 (V1, V3) и включаются транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.7 и формирующие VIII фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the eighth half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) continue to operate and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 7 and forming a VIII fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в девятом полупериоде начинается повтор первого полупериода и так далее аналогично описанию выше.- in the ninth half-cycle, the repetition of the first half-cycle begins and so on, similar to the description above.
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать двигателю на частоте .With the above-described transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the motor to operate at a frequency .
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.8):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a two-phase asynchronous motor in accordance with the vector diagram shown in figure 4, in the sequence I-II-III-IV-V-VI, it is necessary to apply control pulses to
- в первый полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.8 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the first half-cycle of the supply voltage, transistors 6, 8 (V6, V8) are switched on and operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 8 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- во второй полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 2, 4 (V2, V4) и остаются включенными 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.8 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the second half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4 (V2, V4) turn on and work, and 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 8 and forming II a fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в третий полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 2, 4 (V2, V4) и включаются транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.8 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключены;- in the third half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4 (V2, V4) continue to operate and transistors 5, 7 (V5, V7) are switched on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 8 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 6, 8 (V6, V8) are disabled;
- в четвертый полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы V5, V7, обеспечивающие протекание тока по обмотке L1 в показанном направлении на фиг.8 и формирующие IV фиксированное положение, транзисторы V2, V4 при этом отключены;- in the fourth half-period of the supply voltage, transistors V5, V7 continue to operate, providing current flow through the winding L1 in the shown direction in Fig. 8 and forming an IV fixed position, the transistors V2, V4 are turned off;
- в пятый полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3) и остаются включенными транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.8 и формирующие V фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the fifth half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) are turned on and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 8 and forming a V fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в шестой полупериод питающего напряжения продолжают работать транзисторы 1, 3 (V1, V3) и включаются транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.8 и формирующие VI фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 5, 7 (V5, V7) при этом отключены;- in the sixth half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) continue to operate and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 8 and forming VI a fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned off;
- начиная с 7 полупериода идет повторение управления транзисторами аналогично описанному, начиная с первого полупериода.- starting from the 7th half-cycle, the transistor control is repeated as described, starting from the first half-cycle.
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов, данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать двигателю на частоте .With the above-mentioned sequences of switching on transistors, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the motor to work at a frequency .
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного электродвигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 5, в последовательности I-II-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.9):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a two-phase asynchronous electric motor in accordance with the vector diagram shown in figure 5, in the sequence I-II-III, it is necessary to apply control pulses to
- в первый полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.9 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- in the first half-cycle of the supply voltage, transistors 6, 8 (V6, V8) are switched on and operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 9 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- во второй полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 2, 4, 5, 7 (V2, V4, V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.9 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключаются;- in the second half-cycle of the supply voltage, transistors 2, 4, 5, 7 (V2, V4, V5, V7) turn on and work, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 9 and forming II a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while the transistors 6, 8 (V6, V8) are turned off;
- в третий полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3) и остаются включенными транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.9 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 2, 4 (V2, V4) отключены.- in the third half-cycle of the supply voltage, transistors 1, 3 (V1, V3) are turned on and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, and currents flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 9 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while the transistors 2, 4 (V2, V4) are turned off.
- начиная с четвертого полупериода процесс включения транзисторов повторяется аналогично вышеизложенному описанию.- starting from the fourth half-cycle, the process of turning on the transistors is repeated similarly to the above description.
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов, данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать электродвигателю на частоте .With the above-mentioned transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the electric motor to operate at a frequency .
Кроме того, в течение каждого полупериода можно производить высокочастотное переключение транзисторов для повышения скорости вращения электродвигателя, переключая транзисторы в том же порядке, но с более высокой частотой.In addition, during each half-cycle, high-frequency switching of transistors can be performed to increase the speed of rotation of the electric motor, switching transistors in the same order, but with a higher frequency.
Например, для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, в последовательности I-II-III-IV, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.10):For example, to ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a single-phase two-winding induction motor in accordance with the vector diagram shown in figure 2, in the sequence I-II-III-IV, it is necessary to apply control pulses to
- в момент времени t1 включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.10 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 1 , transistors 6, 8 (V6, V8) turn on and work, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 10 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t2 включаются и работают транзисторы 2, 4 (V2, V4), обеспечивающие протекание тока по обмотке 14 (L2) в показанном направлении на фиг.10 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключаются;- at time t 2 , transistors 2, 4 (V2, V4) turn on and work, providing current flow through the winding 14 (L2) in the shown direction in Fig. 10 and forming II a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 6, 8 (V6, V8) are disconnected;
- в момент времени t3 включаются и работают транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.10 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 2,4 (V2, V4) отключаются;- at time t 3 , transistors 5, 7 (V5, V7) turn on and work, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 10 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 2, 4 (V2, V4) are disconnected;
- в момент времени t4 включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3), обеспечивающие протекание тока по обмотке 14 (L2) в показанном направлении на фиг.10 и формирующие IV фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 5,7 (V5, V7) отключаются;- at time t 4 , transistors 1, 3 (V1, V3) turn on and work, providing current flow through the winding 14 (L2) in the shown direction in Fig. 10 and forming IV a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 5, 7 (V5, V7) are disconnected;
- затем процесс включения транзисторов повторяется, начиная с момента t1.- then the process of turning on the transistors is repeated starting from time t 1 .
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов, данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать электродвигателю на частоте 2·fсети.With the above-mentioned transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the electric motor to operate at a frequency of 2 · f of the network .
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности I-II-III-IV-V-VI-VII-VIII, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.11):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a single-phase two-winding induction motor in accordance with the vector diagram shown in figure 3, in the sequence I-II-III-IV-V-VI-VII-VIII, it is necessary to apply control pulses to the
- в момент времени t1 включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 1 , transistors 6, 8 (V6, V8) turn on and work, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 11 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t2 включаются и работают транзисторы 2, 4 (V2, V)4 и остаются включенными транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 2 , transistors 2, 4 (V2, V) 4 are turned on and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. .11 and forming a fixed position II of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t3 продолжают работать транзисторы 2, 4 (V2, V4), обеспечивающие протекание тока по обмотке 14 (L2) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключаются;- at time t 3 , transistors 2, 4 (V2, V4) continue to operate, providing current flow through the winding 14 (L2) in the shown direction in Fig. 11 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 6, 8 (V6, V8) are disconnected;
- в момент времени t4 продолжают работать транзисторы 2, 4 (V2, V4) и включаются транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие IV фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 4 , transistors 2, 4 (V2, V4) continue to operate and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 11 and forming IV a fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t5 продолжают работать транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие V фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 2, 4 (V2, V4) отключаются;- at time t 5 , transistors 5, 7 (V5, V7) continue to operate, providing current flow through the winding 13 (L) in the direction shown in Fig. 11 and forming a fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 2, 4 ( V2, V4) are disconnected;
- в момент времени t6 включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3) и продолжают работать транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие VI фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 6 , transistors 1, 3 (V1, V3) turn on and work, and transistors 5, 7 (V5, V7) continue to operate, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 11 and forming a VI fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t7 продолжают работать транзисторы 1, 3 (V1, V3), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие VII фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 5, 7 (V5, V7) отключаются;- at time t 7 , transistors 1, 3 (V1, V3) continue to operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 11 and forming VII a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while transistors 5, 7 (V5, V7) are disconnected;
- в момент времени t8 продолжают работать транзисторы 1, 3 (V1, V3) и включаются транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.11 и формирующие VIII фиксированное положение магнитного потока поля статора.- at time t 8 , transistors 1, 3 (V1, V3) continue to operate and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 11 and forming VIII a fixed position of the magnetic flux of the stator field.
- затем процесс включения транзисторов повторяется, начиная с момента t1.- then the process of turning on the transistors is repeated starting from time t 1 .
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов, данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать двигателю на частоте 2·fсети.With the above-described transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the motor to operate at a frequency of 2 · f network .
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.12):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of a two-phase asynchronous motor in accordance with the vector diagram shown in figure 4, in the sequence I-II-III-IV-V-VI, it is necessary to apply control pulses to
- в момент времени t1 включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.12 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 1 , transistors 6, 8 (V6, V8) turn on and work, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 12 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t2 включаются и работают транзисторы 2, 4 (V2, V4) и остаются включенными транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.12 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 2 , transistors 2, 4 (V2, V4) are turned on and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 12 and forming a fixed position II of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t3 продолжают работать транзисторы 2, 4 (V2, V4) и включаются транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.12 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключаются;- at time t 3 , transistors 2, 4 (V2, V4) continue to operate and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 12 and forming III a fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned off;
- в момент времени t4 продолжают работать транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.12 и формирующие IV фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 2, 4 (V2, V4) отключаются;- at time t 4 , transistors 5, 7 (V5, V7) continue to operate, providing current flow through the winding 13 (L1) in the direction shown in Fig. 12 and forming an IV fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 2, 4 ( V2, V4) are disconnected;
- в момент времени t5 включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3) и остаются включенными транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.12 и формирующие V фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 5 , transistors 1, 3 (V1, V3) are turned on and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 12 and forming a V fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t6 продолжают работать транзисторы 1, 3 (V1, V3) и включаются транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.12 и формирующие VI фиксированное положение магнитного потока поля статора, а транзисторы 5, 7 (V5, V7) отключаются;- at time t 6 , transistors 1, 3 (V1, V3) continue to operate and transistors 6, 8 (V6, V8) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 12 and forming VI a fixed position of the magnetic flux of the stator field, and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned off;
- затем процесс включения транзисторов повторяется, начиная с момента t1.- then the process of turning on the transistors is repeated starting from time t 1 .
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов, данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать электродвигателю на частоте 2·fсети.With the above-mentioned transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the electric motor to operate at a frequency of 2 · f of the network .
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 5, в последовательности I-II-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 (V1-V8) в следующем порядке (фиг.13):To ensure rotation of the magnetic flux vector of the stator field of the two-phase induction motor in accordance with the vector diagram shown in figure 5, in the sequence I-II-III, it is necessary to apply control pulses to the
- в момент времени t1 включаются и работают транзисторы 6, 8 (V6, V8), обеспечивающие протекание тока по обмотке 13 (L1) в показанном направлении на фиг.13 и формирующие I фиксированное положение магнитного потока поля статора;- at time t 1 , transistors 6, 8 (V6, V8) turn on and work, providing current flow through the winding 13 (L1) in the shown direction in Fig. 13 and forming an I fixed position of the magnetic flux of the stator field;
- в момент времени t2 включаются и работают транзисторы 2, 4, 5, 7 (V2, V4, V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.13 и формирующие II фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 6, 8 (V6, V8) отключаются;- at time t 2 , transistors 2, 4, 5, 7 (V2, V4, V5, V7) turn on and work, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in Fig. 13 and forming II a fixed position of the magnetic flux of the stator field, while the transistors 6, 8 (V6, V8) are turned off;
- в момент времени t3 включаются и работают транзисторы 1, 3 (V1, V3) и остаются включенными транзисторы 5, 7 (V5, V7), обеспечивающие протекание тока по обмоткам 13, 14 (L1, L2) в показанном направлении на фиг.13 и формирующие III фиксированное положение магнитного потока поля статора, при этом транзисторы 2, 4 (V2, V4) отключаются;- at time t 3 , transistors 1, 3 (V1, V3) are turned on and transistors 5, 7 (V5, V7) are turned on, providing current flow through the windings 13, 14 (L1, L2) in the direction shown in FIG. 13 and forming a III fixed position of the magnetic flux of the stator field, while the transistors 2, 4 (V2, V4) are turned off;
- затем процесс включения транзисторов повторяется, начиная с момента t1.- then the process of turning on the transistors is repeated starting from time t 1 .
При вышеописанных последовательностях включения транзисторов данный регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью, позволяет работать двигателю на частоте 2·fсети. Аналогичным образом можно сформировать работу асинхронного электродвигателя и на более высоких скоростях, при этом для увеличения частоты вращения электродвигателя можно полностью пропускать два, три, четыре и так далее раз векторные диаграммы, изображенные на фиг.2-5, а также и по дробному числу раз.With the above transistor switching sequences, this adjustable transistor gearbox with a pronounced DC link driven by the network allows the motor to operate at a frequency of 2 · f network . Similarly, you can form the work of an asynchronous electric motor at higher speeds, while to increase the frequency of rotation of the electric motor, you can completely skip two, three, four and so on times the vector diagrams shown in figure 2-5, as well as a fractional number of times .
Таким образом, предлагаемое изобретение может быть использовано для широкого регулирования скорости вращения однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя при питании от переменного напряжения однофазной сети, при высоких показателях надежности и экономичности и малых габаритах.Thus, the present invention can be used for wide control of the rotation speed of a single-phase two-winding asynchronous electric motor when powered by an alternating voltage of a single-phase network, with high reliability and cost-effectiveness and small dimensions.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009131108/07A RU2403670C1 (en) | 2009-08-14 | 2009-08-14 | Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009131108/07A RU2403670C1 (en) | 2009-08-14 | 2009-08-14 | Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2403670C1 true RU2403670C1 (en) | 2010-11-10 |
Family
ID=44026187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009131108/07A RU2403670C1 (en) | 2009-08-14 | 2009-08-14 | Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2403670C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482593C1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Wide-band three-phase frequency converter with clearly expressed direct current link for feeding three-phase asynchronous motor |
RU2613345C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-03-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Semiconductor device of regulating speed of single-phase double-wound asynchronous electromotor with mentioned dc link |
RU2622394C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Reversive semiconductor device for speed control of three-phase induction motor |
RU215764U1 (en) * | 2022-09-26 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Reversible semiconductor device for capacitorless start of a single-phase two-winding asynchronous electric motor |
-
2009
- 2009-08-14 RU RU2009131108/07A patent/RU2403670C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2482593C1 (en) * | 2011-11-09 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Wide-band three-phase frequency converter with clearly expressed direct current link for feeding three-phase asynchronous motor |
RU2622394C1 (en) * | 2015-12-16 | 2017-06-15 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Reversive semiconductor device for speed control of three-phase induction motor |
RU2613345C1 (en) * | 2015-12-29 | 2017-03-16 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Semiconductor device of regulating speed of single-phase double-wound asynchronous electromotor with mentioned dc link |
RU215764U1 (en) * | 2022-09-26 | 2022-12-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Reversible semiconductor device for capacitorless start of a single-phase two-winding asynchronous electric motor |
RU222375U1 (en) * | 2023-11-01 | 2023-12-21 | Данил Валерьевич Дорохов | Speed control device for single-phase two-winding asynchronous electric motor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7074144B2 (en) | Rotating electric machine control device | |
EP3093973B1 (en) | Power conversion device and three-phase alternating current power supply device | |
CN102185514B (en) | Single-phase three-level inverter | |
Peddapelli | Pulse width modulation: analysis and performance in multilevel inverters | |
CN108352777B (en) | Medium voltage hybrid multilevel converter and method for controlling a medium voltage hybrid multilevel converter | |
JP2014110762A (en) | System and method for improving power conversion efficiency | |
RU2403670C1 (en) | Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link | |
JP7135604B2 (en) | Rotating electric machine controller | |
RU2420857C1 (en) | Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor | |
Sirisha et al. | Simplified space vector pulse width modulation based on switching schemes with reduced switching frequency and harmonics for five level cascaded H-bridge inverter | |
RU2403671C1 (en) | Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter | |
RU2403669C1 (en) | Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter | |
CN206432928U (en) | A kind of single-phase motor variable frequency drive | |
RU2439774C1 (en) | Semiconductor gear guided by mains for speed control of one-phase double-winding asynchronous motor | |
Lee et al. | Novel switching strategy for high-efficiency of single-phase three-level inverters | |
Fujita | Emerging technologies for multilevel converters in Japan | |
Abdalla et al. | Variable speed pumped storage based on the use of H-bridge cascaded multilevel converter | |
RU2402864C1 (en) | Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains | |
JP2012010507A (en) | Dc power supply device | |
RU89789U1 (en) | A TRANSISTOR REDUCER FOR POWERING A THREE-PHASE SHORT-CIRCUITED MOTOR, STATOR WINDINGS WHICH ARE CONNECTED BY TYPE "STAR", FROM ONE-PHASE NETWORK | |
Krishna et al. | Performance evaluation of induction motor for unipolar and bipolar pulse width modulation techniques | |
RU109938U1 (en) | FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK FOR POWERING A SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR | |
RU109356U1 (en) | SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK | |
Artal-Sevil et al. | Asymmetrical multilevel inverter with staircase modulation for variable frequency drives in fractional horsepower applications | |
Cheng et al. | The topology analysis and compare of high-frequency power electronic transformer |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110815 |