RU2444837C1 - Device to start and compensate for reactive power of induction motor - Google Patents
Device to start and compensate for reactive power of induction motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU2444837C1 RU2444837C1 RU2010134152/07A RU2010134152A RU2444837C1 RU 2444837 C1 RU2444837 C1 RU 2444837C1 RU 2010134152/07 A RU2010134152/07 A RU 2010134152/07A RU 2010134152 A RU2010134152 A RU 2010134152A RU 2444837 C1 RU2444837 C1 RU 2444837C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- capacitors
- stator windings
- reactive power
- contact
- induction motor
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронных двигателей с соединением обмоток статора в рабочем режиме в треугольник.The invention relates to electrical engineering and can be used to start and compensate for the reactive power of induction motors with the connection of the stator windings in the operating mode in a triangle.
Известно также устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя, содержащее трехфазный выключатель, зажимы которого подключены к началам статорных обмоток, конденсаторы, первые зажимы которых подключены к концам статорных обмоток, а вторые зажимы соединены в точку, и коммутационный аппарат, предназначенный для переключения схемы соединения обмоток статора со звезды на треугольник после пуска [см. Мадьяр Л. Коэффициент мощности (cosφ). М-Л.: Госэнергоиздат, 1961, (рис.109)]. Недостатком этого устройства является большой пусковой ток в обмотках двигателя, что объясняется параллельным подключением конденсаторов к сети при пуске.There is also known a device for starting and compensating for reactive power of an induction motor, comprising a three-phase switch, the clamps of which are connected to the beginnings of the stator windings, capacitors, the first clamps of which are connected to the ends of the stator windings, and the second clamps are connected to a point, and a switching apparatus for switching the circuit connecting the stator windings from the star to the triangle after starting [see Magyar L. Power Factor (cosφ). M-L .: Gosenergoizdat, 1961, (Fig. 109)]. The disadvantage of this device is the high starting current in the motor windings, which is explained by the parallel connection of capacitors to the network during start-up.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемому изобретению является устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя, содержащее трехфазный выключатель, зажимы которого подключены к началам статорных обмоток, конденсаторы, первые зажимы которых подключены к концам статорных обмоток, а вторые зажимы конденсаторов подключены к началам статорных обмоток и к зажимам выключателя, и коммутационный аппарат, предназначенный для переключения схемы соединения обмоток статора и конденсаторов, выполненный в виде магнитного пускателя, катушка которого вместе с последовательно включенным резистором подключена параллельно одной из статорных обмоток, резистор зашунтирован контактом магнитного пускателя, остальные контакты подключены к точкам соединения концов статорных обмоток и конденсаторов. Вторые зажимы конденсаторов подключены к началам обмоток статора и к зажимам выключателя, а коммутационный аппарат выполнен в виде магнитного пускателя, катушка которого вместе с последовательно включенным резистором подключена параллельно одной из статорных обмоток, а резистор зашунтирован контактом магнитного пускателя, другие контакты магнитного пускателя подключены между точками соединения концов статорных обмоток и конденсаторов [см. пат. 2288534 (РФ), БИ №33, 2006].The closest set of essential features to the claimed invention is a device for starting and compensating for the reactive power of an induction motor, comprising a three-phase switch, the clamps of which are connected to the beginnings of the stator windings, capacitors, the first clamps of which are connected to the ends of the stator windings, and the second clamps of the capacitors are connected to the beginnings stator windings and to the terminals of the switch, and a switching device designed to switch the connection circuit of the stator windings and the condensate s formed as a magnetic switch, a coil which together with the series resistor connected in parallel with one of the stator windings, a resistor shunted magnetic starter contact, the other contact connected to the connection points ends of the stator windings and capacitors. The second clamps of the capacitors are connected to the beginnings of the stator windings and to the clamps of the switch, and the switching device is made in the form of a magnetic starter, the coil of which, together with a series-connected resistor, is connected in parallel to one of the stator windings, and the resistor is shunted by the contact of the magnetic starter, other contacts of the magnetic starter are connected between the points connecting the ends of the stator windings and capacitors [see US Pat. 2288534 (RF), BI No. 33, 2006].
У прототипа и заявляемого изобретения имеются следующие сходные существенные признаки: асинхронный двигатель, содержащий первую, вторую и третью обмотки статора, начала которых подключены к сети посредством трехфазного выключателя, конденсаторы и коммутационный аппарат, выполненный в виде магнитного пускателя, катушка которого вместе с последовательно включенным резистором подключена параллельно одной из статорных обмоток, а резистор зашунтирован первым контактом магнитного пускателя.The prototype and the claimed invention have the following similar essential features: an induction motor containing the first, second and third stator windings, the beginning of which is connected to the network through a three-phase switch, capacitors and a switching device made in the form of a magnetic starter, the coil of which together with a series-connected resistor connected in parallel to one of the stator windings, and the resistor is shunted by the first contact of the magnetic starter.
Недостатком прототипа является неэффективность его использования для асинхронного двигателя с обмотками, рассчитанными на линейное напряжение. Работа же асинхронного двигателя по схеме «треугольник» в рабочем режиме снижает надежность устройства из-за проявления резонансных явлений. Кроме того, подключение заряженных конденсаторов параллельно обмоткам статора вызывает всплески тока и электромагнитного момента двигателя, что также снижает надежность работы.The disadvantage of the prototype is the inefficiency of its use for an induction motor with windings designed for linear voltage. The operation of an induction motor according to the "triangle" scheme in the operating mode reduces the reliability of the device due to the manifestation of resonance phenomena. In addition, connecting charged capacitors parallel to the stator windings causes surges in the current and electromagnetic torque of the motor, which also reduces reliability.
Технический результат - повышение эффективности и надежности устройства за счет переключения соединения обмоток статора из звезды с последовательным включением конденсаторов при пуске на «треугольник» с параллельным к сети соединением конденсаторов в рабочем режиме.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the device by switching the connection of the stator windings from the star with the series connection of the capacitors when starting up to the "triangle" with the connection of the capacitors parallel to the network in the operating mode.
Для достижения технического результата заявляемое изобретение - устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя - содержит первую, вторую и третью статорные обмотки, начала которых подключены к сети посредством трехфазного выключателя, конденсаторы и коммутационный аппарат, выполненный в виде магнитного пускателя, катушка которого вместе с последовательно включенным резистором подключена параллельно одной из статорных обмоток, а резистор зашунтирован первым контактом магнитного пускателя, концы статорных обмоток соединены с первыми зажимами конденсаторов, вторые зажимы которых объединены в точку, второй контакт магнитного пускателя подключен между началом первой обмотки статора и концом второй обмотки, второй контакт подключен между началом второй и концом третьей обмотки, а четвертый контакт подключен между началом третьей и концом первой обмотки статора.To achieve a technical result, the claimed invention - a device for starting and compensating for the reactive power of an induction motor - contains first, second and third stator windings, the beginning of which is connected to the network via a three-phase switch, capacitors and a switching device made in the form of a magnetic starter, the coil of which together with a series-connected resistor is connected in parallel to one of the stator windings, and the resistor is shunted by the first contact of the magnetic starter, the ends of the stato windings are connected to the first clamps of the capacitors, the second clamps of which are connected to a point, the second contact of the magnetic starter is connected between the beginning of the first stator winding and the end of the second winding, the second contact is connected between the beginning of the second and the end of the third winding, and the fourth contact is connected between the beginning of the third and the end first stator winding.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен вариант исполнения устройства для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя.The invention is illustrated in the drawing, which shows an embodiment of a device for starting and compensating for the reactive power of an induction motor.
Устройство для пуска и компенсации реактивной мощности асинхронного двигателя содержит первую - 1, вторую - 2 и третью - 3 статорные обмотки, начала которых подключены к сети посредством трехфазного выключателя 4, конденсаторы 5, 6, 7 и коммутационный аппарат, выполненный в виде магнитного пускателя, катушка 8 которого вместе с последовательно включенным резистором 9 подключена параллельно статорной обмотки 1, а резистор 9 зашунтирован первым контактом магнитного пускателя 10, концы статорных обмоток 1, 2, 3 соединены с первыми зажимами конденсаторов 5, 6, 7, вторые зажимы которых объединены в точку, второй контакт 11 магнитного пускателя подключен между началом первой статорной обмотки 1 и концом второй статорной обмотки 2, контакт 12 подключен между началом второй 2 и концом третьей статорной обмотки 3, а четвертый контакт 13 подключен между началом третьей 3 и концом первой статорной обмотки 1.A device for starting and compensating the reactive power of an induction motor contains a first - 1, a second - 2 and a third - 3 stator windings, the beginning of which is connected to the network through a three-phase switch 4, capacitors 5, 6, 7 and a switching device made in the form of a magnetic starter, the coil 8 of which, together with a series-connected resistor 9, is connected in parallel with the stator winding 1, and the resistor 9 is shunted by the first contact of the magnetic starter 10, the ends of the stator windings 1, 2, 3 are connected to the first terminals of the condensate ditch 5, 6, 7, the second terminals of which are united to a point, the second contact 11 of the magnetic starter is connected between the beginning of the first stator winding 1 and the end of the second stator winding 2, contact 12 is connected between the beginning of the second 2 and the end of the third stator winding 3, and the fourth contact 13 is connected between the beginning of the third 3 and the end of the first stator winding 1.
Устройство работает следующим образом. Для пуска электродвигателя включается трехфазный выключатель 4, конденсаторы 5, 6, 7 при этом оказываются включенными последовательно со статорными обмотками 1, 2, 3. Напряжение, приложенное к статорным обмоткам 1, 2, 3, при этом уменьшено на величину падения напряжения на сопротивлениях конденсаторов 5, 6, 7, что в свою очередь ограничивает пусковой ток. По мере увеличения частоты вращения двигателя напряжение, приложенное к статорным обмоткам 1, 2, 3, увеличивается и при достижении его определенного значения происходит срабатывание катушки 8 магнитного пускателя. В результате этого посредством контакта 10 шунтируется резистор 9, что увеличивает напряжение на катушке 8 до номинального и обеспечивает надежное срабатывание магнитного пускателя. Кроме того, замыкание контакта 10 исключает потери на резисторе 9 в рабочем режиме. Одновременно замыкаются контакты 11, 12, 13 магнитного пускателя, конденсаторы 5, 6, 7 при этом включаются параллельно фазам сети, обеспечивая компенсацию реактивной мощности двигателя в рабочем режиме.The device operates as follows. To start the electric motor, a three-phase switch 4 is turned on, the capacitors 5, 6, 7 are turned on in series with the stator windings 1, 2, 3. The voltage applied to the stator windings 1, 2, 3 is reduced by the voltage drop across the capacitors 5, 6, 7, which in turn limits the starting current. As the engine speed increases, the voltage applied to the stator windings 1, 2, 3 increases and when it reaches a certain value, the coil 8 of the magnetic starter is triggered. As a result of this, a resistor 9 is shunted through contact 10, which increases the voltage on the coil 8 to the nominal one and ensures reliable operation of the magnetic starter. In addition, the closure of pin 10 eliminates losses on the resistor 9 in the operating mode. At the same time, the contacts 11, 12, 13 of the magnetic starter close, the capacitors 5, 6, 7 are turned on in parallel with the phases of the network, providing compensation for the reactive power of the engine in operating mode.
Как показали расчеты и испытания устройства, наиболее благоприятным временем включения катушки 8 является момент, когда напряжение на статорных обмотках 1, 2, 3 достигает номинального значения, что соответствует номинальному току в этих обмотках. В этом случае переход двигателя в рабочий режим происходит наиболее плавно. Однако катушки 8 серийных магнитных пускателей имеют напряжение срабатывания на 20-30% ниже номинального. Настройкой резистора 9 можно достичь для каждого конкретного магнитного пускателя, когда его срабатывание будет происходить при достижении номинального или другого заданного значения напряжения.As the calculations and tests of the device showed, the most favorable turn-on time of the coil 8 is the moment when the voltage on the stator windings 1, 2, 3 reaches the rated value, which corresponds to the rated current in these windings. In this case, the transition of the engine to the operating mode occurs most smoothly. However, the coils of 8 serial magnetic starters have a trip voltage of 20-30% below the nominal. By setting the resistor 9 can be achieved for each specific magnetic starter, when it will occur when the rated or other specified voltage value is reached.
Таким образом, предложенное устройство обеспечивает ограничение пускового тока и компенсацию реактивной мощности асинхронного двигателя с соединением обмоток статора в рабочем режиме в треугольник, при этом по сравнению с прототипом обеспечивает повышение эффективности и надежности устройства.Thus, the proposed device provides a limitation of the starting current and compensation of the reactive power of the induction motor with the connection of the stator windings in the operating mode in a triangle, while in comparison with the prototype provides an increase in the efficiency and reliability of the device.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010134152/07A RU2444837C1 (en) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | Device to start and compensate for reactive power of induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2010134152/07A RU2444837C1 (en) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | Device to start and compensate for reactive power of induction motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2444837C1 true RU2444837C1 (en) | 2012-03-10 |
Family
ID=46029188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010134152/07A RU2444837C1 (en) | 2010-08-13 | 2010-08-13 | Device to start and compensate for reactive power of induction motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2444837C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11101751B2 (en) | 2017-04-06 | 2021-08-24 | Carrier Corporation | Method for reducing the inrush current of an asynchronous electrical motor and a compressor system for implementing this method |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1559249A (en) * | 1976-12-17 | 1980-01-16 | Eickhoff Geb | Switching systems |
| DE4237899A1 (en) * | 1991-11-12 | 1993-05-13 | Peter Poeck | Local controller for electrical drive motors - has multi-phase supply with phases coupled to switching units and safety circuit to protect motor |
| RU2222094C1 (en) * | 2002-08-12 | 2004-01-20 | Челябинский государственный агроинженерный университет | Device for starting three-phase squirrel-cage induction motor from off-line commensurable- power supply |
| RU2262179C2 (en) * | 2003-12-05 | 2005-10-10 | Джус Илья Николаевич | Induction-motor drive |
| RU2288534C1 (en) * | 2005-07-08 | 2006-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Device for induction motor starting and reactive power correction |
| CN200956559Y (en) * | 2006-09-06 | 2007-10-03 | 襄樊大力工业控制股份有限公司 | Large-sized motor reactive power balance steping-down start device |
-
2010
- 2010-08-13 RU RU2010134152/07A patent/RU2444837C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1559249A (en) * | 1976-12-17 | 1980-01-16 | Eickhoff Geb | Switching systems |
| DE4237899A1 (en) * | 1991-11-12 | 1993-05-13 | Peter Poeck | Local controller for electrical drive motors - has multi-phase supply with phases coupled to switching units and safety circuit to protect motor |
| RU2222094C1 (en) * | 2002-08-12 | 2004-01-20 | Челябинский государственный агроинженерный университет | Device for starting three-phase squirrel-cage induction motor from off-line commensurable- power supply |
| RU2262179C2 (en) * | 2003-12-05 | 2005-10-10 | Джус Илья Николаевич | Induction-motor drive |
| RU2288534C1 (en) * | 2005-07-08 | 2006-11-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | Device for induction motor starting and reactive power correction |
| CN200956559Y (en) * | 2006-09-06 | 2007-10-03 | 襄樊大力工业控制股份有限公司 | Large-sized motor reactive power balance steping-down start device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11101751B2 (en) | 2017-04-06 | 2021-08-24 | Carrier Corporation | Method for reducing the inrush current of an asynchronous electrical motor and a compressor system for implementing this method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Pollock et al. | Low cost, high power density, flux switching machines and drives for power tools | |
| MX2012009622A (en) | Start capacitor assemblies and methods for operating electric motors. | |
| US11114912B2 (en) | Rotating electric machine | |
| RU2005126040A (en) | SINGLE-PHASE INDUCTION MOTOR | |
| RU2444837C1 (en) | Device to start and compensate for reactive power of induction motor | |
| RU2288534C1 (en) | Device for induction motor starting and reactive power correction | |
| KR100698218B1 (en) | Driving circuit of the hybrid induction motor | |
| CN113328540B (en) | Brushless electric excitation starter generator exciter excitation winding structure and starting/power generation switching method thereof | |
| CN108288938A (en) | Compressor and refrigeration equipment | |
| RU2501148C2 (en) | Three-phase asynchronous welding generator with electric coupling of stator windings | |
| RU2537955C1 (en) | Device to start and compensate for reactive power of induction motor | |
| US6787960B2 (en) | AC induction motor and method of starting same | |
| CN101834502B (en) | Three-phase brushless synchronous generator with compound excitation | |
| RU2706716C1 (en) | Device for starting and compensation of asynchronous motor reactive power | |
| RU37441U1 (en) | ASYNCHRONOUS COMPENSATED ENERGY SAVING MACHINE (AKEM) WITH CONSTANT POWER COSFICIENT COS φ = 1 | |
| RU2315418C1 (en) | Synchronous motor control device | |
| RU2262179C2 (en) | Induction-motor drive | |
| KR100681573B1 (en) | Method of the winding in slot for single phase induction motor and stator thereof | |
| RU2501149C2 (en) | Three-phase asynchronous welding generator with three stator windings | |
| RU149269U1 (en) | ELECTRIC VEHICLE DRIVE | |
| CN212660023U (en) | NEMA motor divides winding start-up wiring structure | |
| CN108390594B (en) | Starter circuit | |
| RU2516250C2 (en) | Single-phase asynchronous motor | |
| RU2472273C1 (en) | Four-pole stator winding of asynchronous electric machine | |
| Park et al. | Development of BLDC motor and drive of VVA module for automotive application |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120814 |