RU2420857C1 - Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя - Google Patents
Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя Download PDFInfo
- Publication number
- RU2420857C1 RU2420857C1 RU2010123977/07A RU2010123977A RU2420857C1 RU 2420857 C1 RU2420857 C1 RU 2420857C1 RU 2010123977/07 A RU2010123977/07 A RU 2010123977/07A RU 2010123977 A RU2010123977 A RU 2010123977A RU 2420857 C1 RU2420857 C1 RU 2420857C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistors
- stator
- winding
- phase
- magnetic flux
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока при питании однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя от однофазной сети. Техническим результатом является упрощение системы управления коммутацией транзисторов и повышение надежности и экономичности устройства в целом. Полупроводниковое устройство регулирования скорости содержит реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора. Коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя. Объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. 13 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к преобразователям частоты и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока для питания от однофазной сети однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя.
Известен однофазный конденсаторный электродвигатель, содержащий бумажный конденсатор в качестве фазосмещающего элемента. Первый выход первой обмотки электродвигателя соединен с нулем питающей сети. Второй выход первой обмотки электродвигателя соединен с первым выходом второй обмотки и с фазой питающей сети. Второй выход второй обмотки соединен с первой обкладкой 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).
Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности регулирования скорости вращения электродвигателя, повышенные габариты, низкая надежность вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости. Кроме того, величина емкости должна меняться при изменении нагрузки.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является мостовой инвертор тока, с помощью которого осуществляется регулирование частоты напряжения, поступающего на каждую из обмоток электродвигателя, содержащий реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, сглаживающий силовой реактор и запирающий конденсатор, подключенный параллельно к обмотке двигателя. Каждый реверсивный полупроводниковый коммутатор выполнен на четырех тиристорах и питается от сети постоянного тока. Один выход сглаживающего силового реактора подключен к плюсу питающей сети постоянного тока, а второй выход подключен к анодам двух тиристоров. Катоды этих тиристоров подключены к первому и второму выходам обмотки двигателя соответственно, а также к анодам другой пары тиристоров. Катоды этой пары тиристоров подключены к минусу питающей сети постоянного тока. Первая и вторая обкладки бумажного конденсатора подключены к первому и второму выводам обмотки двигателя соответственно (В.А.Лабунцов, Г.А. Ривкин, Г.И. Шевченко. Автономные тиристорные инверторы. М.-Л.: Энергия, 1967, с.20, рис.7в).
Основными недостатками описанного мостового инвертора тока являются низкая надежность и высокая стоимость вследствие сложной системы управления для коммутации тиристоров инверторов, обеспечивающих регулировку скорости электродвигателя, а также увеличенные габариты вследствие использования бумажного конденсатора для обеспечения емкостного запирания тиристоров и возникновения опасности незакрытия тиристоров при перемене направления протекания тока по обмотке и, как следствие, прорыв инвертора, то есть короткое замыкание источника постоянного тока.
Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности устройства, а также снижения габаритов за счет упрощения его силовой части при отсутствии использования запирающего конденсатора, сглаживающего реактора и выпрямителя.
Поставленная задача решается тем, что в полупроводниковом устройстве регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, содержащем реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, согласно изобретению каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора, причем коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети, эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, а общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя. При этом объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока.
Снижение габаритов, повышение надежности и экономичности устройства обеспечиваются за счет обеспечения возможности отсутствия использования сглаживающего реактора и запирающего конденсатора в силовой части устройства, а также уменьшения числа полупроводниковых коммутационных элементов.
Использование полупроводникового устройства регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя обуславливает создание различных типов вращающихся магнитных полей статора путем алгоритмической коммутации транзисторов, что позволяет получить не только требуемое направление вращения магнитного потока поля статора, но и регулировку его частоты, а следовательно, и скорости электродвигателя. Таким образом, предлагаемое изобретение обладает сходными функциями с прототипом, но при этом не имеет его основных недостатков.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого полупроводникового устройства регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя; на фиг.2 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из шести фиксированных положений; на фиг.3 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из четырех фиксированных положений; на фиг.4 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из трех фиксированных положений; на фиг.5 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2 при вращении по часовой стрелке; на фиг.6 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2 при вращении против часовой стрелки; на фиг.7 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3 при вращении по часовой стрелке; на фиг.8 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3 при вращении против часовой стрелки; на фиг.9 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4 при вращении по часовой стрелке; на фиг.10 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4 при вращении против часовой стрелки; на фиг.11 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4, с уменьшенной в два раза частотой при вращении по часовой стрелке; на фиг.12 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4, с уменьшенной в два раза частотой при вращении против часовой стрелки; на фиг.13 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, с уменьшенной в два раза частотой при вращении по часовой стрелке. Кроме того, на чертеже изображено следующее:
- Uсети - напряжение, поступающее от источника питания переменного напряжения;
- t - текущее время;
- t1-t7 - моменты переключения транзисторов, обеспечивающие вращение магнитного поля статора;
- Ф - фаза;
- 0 - ноль;
- C1-C4 - выводы статорных обмоток двухфазного асинхронного двигателя;
- L1, L2 - статорные обмотки.
- VT1-VT4 - транзисторы;
- I, II, III, IV, V, VI, - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя;
- прямые линии со стрелкой - направление магнитного потока в соответствующей обмотке статора.
Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя содержит реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора. Коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов и предназначены для подключения к первым выходам статорных обмоток двигателя. При этом объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока.
Так, первый реверсивный полупроводниковый коммутатор выполнен на нечетном и четном транзисторах 1 (VT1) и 2 (VT2), второй реверсивный полупроводниковый коммутатор выполнен на нечетном и четном транзисторах 3 (VT3) и 4 (VT4). Коллекторы нечетных транзисторов 1 (VT1) и 3 (VT3) и эмиттеры четных транзисторов 2 (VT2) и 4 (VT4) каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов 1 (VT1) и 3 (VT3) соединены с коллекторами четных транзисторов 2 (VT2) и 4 (VT4). Общая точка соединения нечетного 1 (VT1) и четного 2 (VT2) транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу 5 (С1) первой статорной обмотки 6 (L1) однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, а общая точка соединения нечетного 3 (VT3) и четного 4 (VT4) транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу 7 (C3) второй статорной обмотки 8 (L2) двигателя. Объединенные вторые выходы 9 (C2) и 10 (C4) статорных обмоток 6 (L1) и 8 (L2) двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока.
С помощью полупроводникового устройства регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, возможно осуществить векторное - алгоритмическое управление однофазным двухобмоточным асинхронным двигателем, создавая один из трех типов вращающихся полей статора: прохождением шести, четырех или трех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.5):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 включается и работает транзистор 3 (VT3), при этом транзистор 1 (VT1) продолжает работать, обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 выключается транзистор 1 (VT1), а 3 (VT3) продолжает работать, обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t3 до t4 включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t4 до t5 включается и работает транзистор 4 (VT4), при этом транзистор 2 (VT2) продолжает работать, обеспечивая V фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t5 до t6 выключается транзистор 2 (VT2), а транзистор 4 (VT4) продолжает работать, обеспечивая VI фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении.
Начиная с t6, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, в последовательности III-II-I-VI-V-IV, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.6):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 включается и работает транзистор 1 (VT1), при этом транзистор 3 (VT3) продолжает работать, обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 выключается транзистор 3 (VT3), а 1 (VT1) продолжает работать, обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t3 до t4 включается и работает транзистор 4 (VT4), обеспечивая VI фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t4 до t5 включается и работает транзистор 2 (VT2), при этом транзистор 4 (VT4) продолжает работать, обеспечивая V фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t5 до t6 выключается транзистор 4 (VT4), а транзистор 2 (VT2) продолжает работать, обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении.
Начиная с t6, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц.
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, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2. 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.7):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 выключается транзистор 1 (VT1), включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 выключается транзистор 3 (VT3), включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t3 до t4 выключается транзистор 2 (VT2), включается и работает транзистор 4 (VT4), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении.
Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности II-I-IV-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.8):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 выключается транзистор 3 (VT3), включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 выключается транзистор 1 (VT1), включается и работает транзистор 4 (VT4), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t3 до t4 выключается транзистор 4 (VT4), включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении.
Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности I-I-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.9):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
Начиная с t3, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 50 Гц.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности II-I-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.10):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
Начиная с t3, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 50 Гц.
Для обеспечения вращения с уменьшенной частотой вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности I-II-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.11):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 все транзисторы выключены;
- от t2 до t3 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t3 до t4 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за два периода питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 25 Гц.
Для обеспечения вращения с уменьшенной частотой вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности II-I-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.12):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 все транзисторы выключены;
- от t2 до t3 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t3 до t4 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за два периода питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 25 Гц.
Аналогичным образом, пропуская соответствующие полупериоды питающего напряжения, можно понижать частоту питающего напряжения и для других вариантов вращения поля статора.
Например, для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, с уменьшенной в два раза частотой в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.13):
- от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t1 до t2 включается и работает транзистор 3 (VT3), при этом транзистор 1 (VT1) продолжает работать, обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t2 до t3 все транзисторы выключены;
- от t3 до t4 выключается транзистор 1 (VT1), а транзистор 3 (VT3) продолжает работать, обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t4 до t5 включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении;
- от t5 до t6 включается и работает транзистор 4 (VT4), при этом транзистор 2 (VT2) продолжает работать, обеспечивая V фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении;
- от t6 до t7 выключается транзистор 2 (VT2), а транзистор 4 (VT4) продолжает работать, обеспечивая VI фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении.
Начиная с t7, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за два периода питающей сети, то есть частота вращения поля статора равна 25 Гц.
Таким образом, меняя алгоритм включения транзисторов, можно уменьшать скорость двигателя в соответствии с формулой:
fрег=fс/n,
где fрег - регулировочная частота;
fс - частота сети;
n - число периодов изменения питающего напряжения за один оборот вращающего поля статора.
Таким образом, предлагаемое изобретение может быть использовано не только для бесконденсаторного запуска и реверса однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, но и для регулирования скорости его вращения при питании от однофазной сети, при высоких показателях надежности и экономичности и малых габаритах.
Claims (1)
- Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, содержащее реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, отличающееся тем, что каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит два транзистора, причем коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети, эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов, общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, а общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя, при этом объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010123977/07A RU2420857C1 (ru) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010123977/07A RU2420857C1 (ru) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2420857C1 true RU2420857C1 (ru) | 2011-06-10 |
Family
ID=44736804
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010123977/07A RU2420857C1 (ru) | 2010-06-11 | 2010-06-11 | Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2420857C1 (ru) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467466C1 (ru) * | 2011-07-06 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Транзисторный разнополярный частотный преобразователь, регулирующий скорость синхронного шагового двигателя |
| RU185627U1 (ru) * | 2018-09-04 | 2018-12-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Полупроводниковое устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем |
| RU185924U1 (ru) * | 2018-09-04 | 2018-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем |
| RU207552U1 (ru) * | 2021-05-18 | 2021-11-01 | Сергей Юрьевич Еремочкин | Полупроводниковое устройство бесконденсаторного запуска однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя |
| RU2767754C1 (ru) * | 2021-05-28 | 2022-03-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Реверсивное устройство регулирования скорости однофазного асинхронного электродвигателя |
| RU221498U1 (ru) * | 2023-09-08 | 2023-11-09 | Данил Валерьевич Дорохов | Устройство бесконденсаторного запуска однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя от однофазной сети |
-
2010
- 2010-06-11 RU RU2010123977/07A patent/RU2420857C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467466C1 (ru) * | 2011-07-06 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Транзисторный разнополярный частотный преобразователь, регулирующий скорость синхронного шагового двигателя |
| RU185627U1 (ru) * | 2018-09-04 | 2018-12-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Полупроводниковое устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем |
| RU185924U1 (ru) * | 2018-09-04 | 2018-12-25 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем |
| RU207552U1 (ru) * | 2021-05-18 | 2021-11-01 | Сергей Юрьевич Еремочкин | Полупроводниковое устройство бесконденсаторного запуска однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя |
| RU2767754C1 (ru) * | 2021-05-28 | 2022-03-21 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Реверсивное устройство регулирования скорости однофазного асинхронного электродвигателя |
| RU221498U1 (ru) * | 2023-09-08 | 2023-11-09 | Данил Валерьевич Дорохов | Устройство бесконденсаторного запуска однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя от однофазной сети |
| RU223290U1 (ru) * | 2023-10-17 | 2024-02-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Симисторный частотный преобразователь для однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kaarthik et al. | Medium-voltage drive for induction machine with multilevel dodecagonal voltage space vectors with symmetric triangles | |
| US20140254223A1 (en) | Method and system for a high speed soft-switching resonant converter | |
| CN106533310B (zh) | 一种直流偏置正弦电流电机控制器 | |
| RU2420857C1 (ru) | Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя | |
| Dobrucky et al. | A novel supply system for two-phase induction motor by single leg matrix converter | |
| RU193358U1 (ru) | Реверсивное устройство коммутации запуска трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя от однофазной сети | |
| WO2007069314A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| RU162848U1 (ru) | Полупроводниковое реверсивное устройство для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока | |
| RU2385527C1 (ru) | Полупроводниковое устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети | |
| RU2403669C1 (ru) | Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя | |
| RU2439774C1 (ru) | Полупроводниковый редуктор, ведомый сетью, для регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя | |
| CN206432928U (zh) | 一种单相电动机变频驱动电路 | |
| RU2403671C1 (ru) | Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя | |
| RU185924U1 (ru) | Устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем | |
| RU157687U1 (ru) | Реверсивное бесконденсаторное устройство пуска однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя | |
| Karampuri et al. | Phase displaced SVPWM technique for five-phase open-end winding induction motor drive | |
| RU2403670C1 (ru) | Регулируемый транзисторный редуктор с явно выраженным звеном постоянного тока, ведомый сетью | |
| RU2507673C1 (ru) | Однофазно-трехфазный полупроводниковый реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью переменного тока | |
| RU185627U1 (ru) | Полупроводниковое устройство управления однофазным двухобмоточным асинхронным электродвигателем | |
| RU95198U1 (ru) | Регулируемый однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью | |
| RU2402864C1 (ru) | Регулируемый транзисторный редуктор трехфазного асинхронного двигателя, питающегося от однофазной сети | |
| RU2467466C1 (ru) | Транзисторный разнополярный частотный преобразователь, регулирующий скорость синхронного шагового двигателя | |
| RU2344540C2 (ru) | Однофазно-трехфазный реверсивный коммутатор | |
| RU109938U1 (ru) | Преобразователь частоты, ведомый однофазной сетью переменного тока, для питания однофазного асинхронного двигателя | |
| RU109356U1 (ru) | Однофазно-трехфазный транзисторный реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120612 |