RU2418356C1 - Electric drive with three-phase asynchronous motor - Google Patents
Electric drive with three-phase asynchronous motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2418356C1 RU2418356C1 RU2010114694/07A RU2010114694A RU2418356C1 RU 2418356 C1 RU2418356 C1 RU 2418356C1 RU 2010114694/07 A RU2010114694/07 A RU 2010114694/07A RU 2010114694 A RU2010114694 A RU 2010114694A RU 2418356 C1 RU2418356 C1 RU 2418356C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rectifier bridge
- stator windings
- asynchronous motor
- electric drive
- voltage
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, получающей применение в асинхронном электроприводе.The invention relates to electrical engineering, which is used in an asynchronous electric drive.
Известно, что прямой пуск асинхронного двигателя (АД) сопровождается броском тока в статорных обмотках, который многократно превышает номинальное значение. Это создает значительные трудности в эксплуатации АД. Наиболее простой в реализации способ ограничения тока предполагает ограничение скорости нарастания напряжения статорных обмоток во время разгона двигателя (см. Петров Л.П. Управление пуском и торможением асинхронных двигателей. М.: Энергоатомиздат, 1981). Несмотря на уменьшение электромагнитного момента и быстродействия привода данный способ удовлетворяет требованиям механизмов, имеющих вентиляторную механическую характеристику с малой величиной пускового момента. Реализация плавного пуска осуществляется чаще всего с помощью тиристорного регулятора напряжения, выполняемого на трех (по числу фаз питающего напряжения) парах встречно-параллельно включенных тиристоров. Недостатком данного решения является то, что при фазовом управлении высок уровень высших гармоник, и тиристор выключается естественным образом.It is known that the direct start of an induction motor (HELL) is accompanied by an inrush current in the stator windings, which is many times higher than the nominal value. This creates significant difficulties in the operation of blood pressure. The easiest way to implement the current limitation involves limiting the rate of rise of voltage of the stator windings during acceleration of the motor (see Petrov L.P. Control of starting and braking of asynchronous motors. M: Energoatomizdat, 1981). Despite the decrease in the electromagnetic moment and the speed of the drive, this method satisfies the requirements of mechanisms having a fan mechanical characteristic with a small starting torque. Implementation of soft start is most often carried out using a thyristor voltage regulator, performed on three (in terms of the number of phases of the supply voltage) pairs of in-parallel connected thyristors. The disadvantage of this solution is that during phase control the level of higher harmonics is high, and the thyristor turns off naturally.
Известно техническое решение (см. А.с. 817677 (СССР). Импульсный стабилизатор напряжения. / Авт. изобр.: М.Е.Куцко, В.Н.Груздев, О.А.Томигас. - Опубл. в БИ, 1981, №12), в котором предлагается секционировать первичную обмотку и управлять каждой по отдельности. Недостатком данного решения является сложность изготовления такой обмотки и увеличение количества транзисторов.A technical solution is known (see A.S. 817677 (USSR). Switching voltage stabilizer. / Autobiography: M.E. Kutsko, V.N. Gruzdev, O.A. Tomigas. - Published in BI, 1981 , No. 12), in which it is proposed to partition the primary winding and control each individually. The disadvantage of this solution is the difficulty of manufacturing such a winding and an increase in the number of transistors.
Известно техническое решение (см. патент 2294592 (RU). Устройство для плавного пуска асинхронного двигателя. / Авт. изобр.: Д.С.Сидоров, С.Н.Сидоров. - Опубликовано 27.02.2007), в котором предлагается ввести в схему трехфазный вольтодобавочный трансформатор, который управляется специальной электронной схемой. Недостатком данного технического решения является введение в схему трансформатора, диодного моста и дополнительного транзистора, что существенно усложняет схему.A technical solution is known (see patent 2294592 (RU). A device for smooth starting of an asynchronous motor. / Auto-image: DS Sidorov, SN Sidorov. - Published on February 27, 2007), which proposes to introduce into the circuit three-phase booster transformer, which is controlled by a special electronic circuit. The disadvantage of this technical solution is the introduction of a transformer, a diode bridge and an additional transistor into the circuit, which significantly complicates the circuit.
Наиболее близким техническим решением является схема, в которой последовательно с обмотками двигателя включен трехфазный диодный мост, полярные выходы которого замыкаются с помощью транзистора, работающего в широтно-импульсном режиме (ШИМ). Этот транзистор замыкает цепь постоянного тока на выходе трехфазного моста (см. Шуваев Ю.Н., Виленкин А.Г. Импульсный стабилизатор напряжения. - Полупроводниковые приборы в технике электросвязи. / Под ред. И.Ф.Николаевского. - М.: Связь, 1974, вып.13, с.26-36). Недостатком схемы является высокое напряжение на ключе и коммутационное перенапряжение, возникающее в процессе работы.The closest technical solution is a circuit in which a three-phase diode bridge is connected in series with the motor windings, the polar outputs of which are closed by a transistor operating in pulse-width mode (PWM). This transistor closes the DC circuit at the output of a three-phase bridge (see. Shuvaev Yu.N., Vilenkin A.G. Switching voltage stabilizer. - Semiconductor devices in the telecommunication technique. / Ed. By I.F. Nikolayevsky. - M .: Communication , 1974, issue 13, p. 26-36). The disadvantage of this circuit is the high voltage on the key and switching overvoltage that occurs during operation.
Общим признаком прототипа и предлагаемого решения является наличие в силовых цепях схемы трехфазного моста, к которому подключены выводы обмоток двигателя, выполняющие соединение «звезда».A common feature of the prototype and the proposed solution is the presence of a three-phase bridge circuit in the power circuits, to which the terminals of the motor windings that connect the star are connected.
Техническим результатом предлагаемого устройства является снижение напряжения на транзисторах и коммутационных перенапряжений, возникающих в процессе работы, кроме этого обеспечивается возможность реализации режима динамического торможения. Для этого регулятор предлагается выполнить в виде трехфазного выпрямительного моста, к которому подключены концы обмоток статора АД, выполняющие соединение «звезда». Полярные выходы трехфазного выпрямительного моста через транзисторы подключены к нулевому проводу питающего напряжения. Точки подключения обмоток статора к трехфазному выпрямительному мосту подключены также к нулевому проводу через RC-цепи.The technical result of the proposed device is to reduce the voltage on the transistors and switching overvoltages that occur during operation, in addition, it is possible to implement the dynamic braking mode. To this end, the regulator is proposed to be made in the form of a three-phase rectifier bridge, to which the ends of the stator windings of the AD connected to the star connection are connected. The polar outputs of the three-phase rectifier bridge through transistors are connected to the neutral wire of the supply voltage. The connection points of the stator windings to the three-phase rectifier bridge are also connected to the neutral wire via RC circuits.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема асинхронного электропривода, оснащенного предлагаемым устройством, на фиг.2 показаны диаграммы сигналов на транзисторах.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of an asynchronous electric drive equipped with the proposed device, figure 2 shows a diagram of the signals on transistors.
Входное переменное напряжение поступает через обмотки статора двигателя (1) АД на трехфазный выпрямительный мост (2), полярные выходы которого через транзисторы Т1 и Т2, работающие в ШИМ-режиме, подключены к нулевому проводу питающего напряжения. Точки подключения обмоток статора к трехфазному выпрямительному мосту подключены также к нулевому проводу через RС-цепи (3). Предлагаемое устройство уменьшает бросок тока за счет плавного наращивания напряжения статорных обмоток по любому возможному закону его изменения во времени.The input alternating voltage is supplied through the stator windings of the motor (1) HELL to a three-phase rectifier bridge (2), the polar outputs of which through transistors T1 and T2 operating in the PWM mode are connected to the zero wire of the supply voltage. The connection points of the stator windings to the three-phase rectifier bridge are also connected to the neutral wire through RC circuits (3). The proposed device reduces the inrush due to a smooth increase in the voltage of the stator windings according to any possible law of its change in time.
Устройство работает следующим образом. При подключении обмотки статора двигателя (1) к питающему напряжению на выходных точках трехфазного выпрямительного моста (2) появляется постоянное напряжение, прикладываемое к двум транзисторам (Т1 и Т2), которые управляются ШИМ сигналами U1 и U2.The device operates as follows. When the stator winding of the motor (1) is connected to the supply voltage at the output points of the three-phase rectifier bridge (2), a constant voltage appears, applied to two transistors (T1 and T2), which are controlled by the PWM signals U1 and U2.
При синхронных и равных по длительности сигналах ШИМ осуществляется плавный пуск (фиг.2,а).When synchronous and equal in duration to the PWM signals, a soft start is performed (Fig. 2, a).
При синхронных и не равных по длительности сигналах осуществляется динамическое торможение (фиг.2,б).When synchronous and not equal in duration signals, dynamic braking is performed (Fig.2, b).
RC-цепи (3) служат для снижения коммутационных перенапряжений.RC circuits (3) are used to reduce switching overvoltages.
Достигаемый технико-экономический эффект обусловлен снижением напряжения на транзисторах и коммутационных перенапряжений, возникающих в процессе работы, а также обеспечивает возможность реализации режима динамического торможения.The achieved technical and economic effect is due to the reduction of voltage on transistors and switching overvoltages that occur during operation, and also provides the possibility of implementing a dynamic braking mode.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010114694/07A RU2418356C1 (en) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Electric drive with three-phase asynchronous motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010114694/07A RU2418356C1 (en) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Electric drive with three-phase asynchronous motor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2418356C1 true RU2418356C1 (en) | 2011-05-10 |
Family
ID=44732815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010114694/07A RU2418356C1 (en) | 2010-04-13 | 2010-04-13 | Electric drive with three-phase asynchronous motor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2418356C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464695C1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Electric drive with three-phase asynchronous motor |
RU2663879C1 (en) * | 2017-07-21 | 2018-08-13 | Дмитрий Геннадьевич Мурзаков | Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism |
RU2695795C1 (en) * | 2018-10-17 | 2019-07-30 | Дмитрий Иванович Панфилов | Connection method of asynchronous motor to ac sinusoidal voltage network by means of ac voltage regulator |
-
2010
- 2010-04-13 RU RU2010114694/07A patent/RU2418356C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2464695C1 (en) * | 2011-02-15 | 2012-10-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Electric drive with three-phase asynchronous motor |
RU2663879C1 (en) * | 2017-07-21 | 2018-08-13 | Дмитрий Геннадьевич Мурзаков | Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism |
RU2695795C1 (en) * | 2018-10-17 | 2019-07-30 | Дмитрий Иванович Панфилов | Connection method of asynchronous motor to ac sinusoidal voltage network by means of ac voltage regulator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6101809B2 (en) | Energy conversion system | |
CN107534408B (en) | Control device for AC rotating machine | |
US20140103650A1 (en) | Dual-dc bus starter/generator | |
RU2418356C1 (en) | Electric drive with three-phase asynchronous motor | |
US10193485B2 (en) | Method and apparatus for control of switched reluctance motors | |
RU2294592C1 (en) | Device for smooth launch of asynchronous engine | |
EP2940846B1 (en) | A method of initiating a regenerative converter and a regenerative converter | |
Amudhavalli et al. | Improved Z source inverter for speed control of an induction motor | |
RU2464695C1 (en) | Electric drive with three-phase asynchronous motor | |
Wadibhasme et al. | Review of various methods in improvement in speed, power & efficiency of induction motor | |
RU2666363C1 (en) | Traction converter of electric voltage of alternate current for the modes of traction and recovery brake | |
JP2017135918A (en) | Inverter device, dynamo-electric motor driving device, and dynamo-electric motor driving system | |
Amudhavalli et al. | Speed control of an induction motor by V/F method using an improved Z source inverter | |
RU2584817C1 (en) | Method of controlling start-up of asynchronous electric motor of submersible pump | |
RU143222U1 (en) | MULTI-MOTOR AUXILIARY DC ELECTRIC MOTOR ACTUATOR | |
RU2657010C1 (en) | Asynchronous electric drive | |
RU130762U1 (en) | TALI ELECTRIC DRIVE | |
RU2342766C1 (en) | Synchronous induction motor | |
RU2702761C2 (en) | Low-vibration frequency-controlled electric drive and method of controlling said electric drive | |
RU2663879C1 (en) | Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism | |
RU2271600C1 (en) | Synchronous motor | |
Muthulakshmi et al. | A new modified switched reluctance motor drive using passive network for torque ripple minimization | |
US11711041B2 (en) | Motor drive system comprising power network between inverter and motor | |
RU2423775C1 (en) | Asynchronous ac converter-fed motor | |
RU2575523C1 (en) | Control over lift induction motor starting |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120414 |