RU2507673C1 - Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit - Google Patents

Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit Download PDF

Info

Publication number
RU2507673C1
RU2507673C1 RU2012129595/07A RU2012129595A RU2507673C1 RU 2507673 C1 RU2507673 C1 RU 2507673C1 RU 2012129595/07 A RU2012129595/07 A RU 2012129595/07A RU 2012129595 A RU2012129595 A RU 2012129595A RU 2507673 C1 RU2507673 C1 RU 2507673C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
network
stator
semiconductor switches
semiconductor
Prior art date
Application number
RU2012129595/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012129595A (en
Inventor
Мая Ивановна Стальная
Сергей Юрьевич Еремочкин
Дмитрий Павлович Вейкман
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ)
Priority to RU2012129595/07A priority Critical patent/RU2507673C1/en
Publication of RU2012129595A publication Critical patent/RU2012129595A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2507673C1 publication Critical patent/RU2507673C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: first outputs of the first and second semiconductor switches are connected with a phase of a single-phase AC circuit. The first outputs of the third and fourth semiconductor switches are connected with zero of a single-phase AC circuit. The second outputs of the first and third semiconductor switches are combined and connected with the start of the first stator winding and the end of the third stator winding. The second outputs of the second and fourth semiconductor switches are combined and connected with the end of the first stator winding and the start of the third stator winding. At the same time the start of the second stator winding of the motor is connected to zero, and its end - to the phase of the single-phase AC circuit.
EFFECT: invention provides for the possibility of increasing torque developed by a motor and capacity due to production of more even circular rotating magnetic flux of a stator field, simplified system of transistor control.
7 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к реверсивным полупроводниковым коммутаторам, ведомым однофазной сетью переменного тока, и может быть использовано в нерегулируемом электроприводе переменного тока для запуска и работы от однофазной сети трехфазных асинхронных двигателей.The present invention relates to reversible semiconductor switches driven by a single-phase AC network, and can be used in an unregulated AC drive to start and operate on a single-phase network of three-phase asynchronous motors.

Известно устройство питания трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети с использованием конденсаторного сдвига в статорной цепи, осуществляющее питание от однофазной сети трехфазного асинхронного двигателя с обмотками, соединенными в звезду, в котором для получения вращающегося поля статора одна обмотка трехфазного асинхронного двигателя подключена к однофазной сети через конденсатор, а две другие обмотки - напрямую к однофазной сети (Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высших технических учебных заведений / А.И. Вольдек. - Л.: Энергия, 1974. - С.612, рис.30-7).A device is known for supplying a three-phase asynchronous motor from a single-phase network using a capacitor shift in the stator circuit, supplying power from a single-phase network of a three-phase asynchronous motor with windings connected to a star, in which one winding of a three-phase asynchronous motor is connected to a single-phase network through a capacitor to obtain a rotating stator field , and the other two windings - directly to a single-phase network (Voldek A.I. Electrical machines. A textbook for students of higher technical educational institutions tions / AI Voldek -. L .: Energy, 1974. - S.612, ris.30-7).

Основными недостатками описанного устройства питания трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети с использованием конденсаторного сдвига в статорной цепи является необходимость использования бумажных конденсаторов большой емкости, в результате чего момент двигателя обычно уменьшается в три раза, мощность двигателя падает до 50% от номинальной.The main disadvantages of the described device for supplying a three-phase asynchronous motor from a single-phase network using a capacitor shift in the stator circuit is the need to use large-capacity paper capacitors, as a result of which the motor torque usually decreases three times, the motor power drops to 50% of the nominal value.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) - осуществление питания трехфазного асинхронного двигателя от однофазной сети переменного тока с обеспечением реверса - является однофазно-трехфазный транзисторный реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью, содержащий два полупроводниковых ключа, каждый из которых соединен с фазой однофазной сети переменного тока. Начало первой обмотки трехфазного асинхронного двигателя подключено к фазе, а ее конец - к нулю однофазной сети переменного тока. Начала второй и третьей обмоток подключены к нулю однофазной сети переменного тока. Первый полупроводниковый ключ соединен с фазой однофазной сети переменного тока и концом второй обмотки трехфазного асинхронного двигателя и второй полупроводниковый ключ соединен с фазой однофазной сети переменного тока и концом третьей обмотки трехфазного асинхронного двигателя. В качестве полупроводниковых ключей использованы два биполярных транзистора, у которых эмиттеры соединены с фазой однофазной сети переменного тока. Так коллектор первого транзистора соединен с концом второй обмотки трехфазного асинхронного двигателя, и коллектор второго транзистора соединен с концом третьей обмотки трехфазного асинхронного двигателя (патент RU 109356, МПК H02P 27/16 (2006.01)).The closest to the proposed invention in terms of technical nature and the achieved result (prototype) - power supply of a three-phase asynchronous motor from a single-phase AC network with reverse supply - is a single-phase-three-phase transistor reversing switch driven by a single-phase network, containing two semiconductor switches, each of which is connected with a phase of a single-phase alternating current network. The beginning of the first winding of a three-phase asynchronous motor is connected to the phase, and its end to zero of the single-phase AC network. The beginning of the second and third windings are connected to zero single-phase AC network. The first semiconductor switch is connected to the phase of the single-phase AC network and the end of the second winding of the three-phase asynchronous motor and the second semiconductor switch is connected to the phase of the single-phase AC network and the end of the third winding of the three-phase asynchronous motor. Two bipolar transistors are used as semiconductor switches, in which the emitters are connected to the phase of a single-phase alternating current network. So the collector of the first transistor is connected to the end of the second winding of a three-phase asynchronous motor, and the collector of the second transistor is connected to the end of the third winding of a three-phase induction motor (patent RU 109356, IPC H02P 27/16 (2006.01)).

Основными недостатками описанного однофазно-трехфазного реверсивного коммутатора, ведомого однофазной сетью, являются уменьшенное значение развиваемого двигателем момента и мощности вследствие эллиптичности вращающегося магнитного потока поля статора, а также сложность системы управления транзисторами ввиду необходимости учета полярности напряжения, проходящего через транзистор в каждый момент времени.The main disadvantages of the described single-phase-three-phase reversing switch, driven by a single-phase network, are the reduced value of the torque and power developed by the motor due to the ellipticity of the rotating magnetic flux of the stator field, as well as the complexity of the transistor control system due to the need to take into account the polarity of the voltage passing through the transistor at any time.

Предлагаемым изобретением решаются задачи повышения развиваемого двигателем момента и мощности, получения более равномерного кругового вращающегося магнитного потока поля статора, а также упрощения системы управления транзисторами.The present invention solves the problem of increasing the torque and power developed by the engine, obtaining a more uniform circular rotating magnetic flux of the stator field, as well as simplifying the transistor control system.

Для решения поставленной задачи в однофазно-трехфазном полупроводниковом реверсивном коммутаторе, ведомом однофазной сетью переменного тока, снабженном двумя полупроводниковьми ключами, каждый из которых соединен с фазой однофазной сети переменного тока, а одна из трех статорных обмоток подключена к нулю и к фазе однофазной сети переменного тока, согласно изобретению устройство дополнительно снабжено двумя полупроводниковыми ключами, причем в качестве каждого из полупроводниковых ключей использован полевой транзистор. Первые выводы первого и второго полупроводникового ключей соединены с фазой однофазной сети переменного тока, первые выводы третьего и четвертого полупроводниковых ключей соединены с нулем однофазной сети переменного тока, вторые выводы первого и третьего полупроводниковых ключей объединены и соединены с началом первой и концом третьей статорных обмоток, вторые выводы второго и четвертого полупроводниковых ключей объединены и соединены с концом первой и началом третьей статорных обмоток. При этом начало второй статорной обмотки подключено к нулю однофазной сети переменного тока, а конец второй статорной обмотки подключен к фазе однофазной сети переменного тока.To solve this problem, in a single-phase-three-phase semiconductor reversing switch, driven by a single-phase AC network, equipped with two semiconductor switches, each of which is connected to the phase of the single-phase AC network, and one of the three stator windings is connected to zero and to the phase of the single-phase AC network , according to the invention, the device is further provided with two semiconductor switches, wherein a field effect transistor is used as each of the semiconductor switches. The first terminals of the first and second semiconductor switches are connected to the phase of the single-phase AC network, the first terminals of the third and fourth semiconductor switches are connected to the zero of the single-phase alternating current, the second terminals of the first and third semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the first and the end of the third stator windings, the second the findings of the second and fourth semiconductor switches are combined and connected to the end of the first and the beginning of the third stator windings. In this case, the beginning of the second stator winding is connected to zero of the single-phase alternating current network, and the end of the second stator winding is connected to the phase of the single-phase alternating current network.

Обеспечение возможности повышения развиваемого двигателем момента и мощности, получения более равномерного кругового вращающегося магнитного потока поля статора, а также упрощения системы управления транзисторами в однофазно-трехфазном полупроводниковом реверсивном коммутаторе, ведомом однофазной сетью переменного тока, достигается путем использования в качестве полупроводниковых ключей четырех полевых транзисторов, пропускающих ток в обоих направлениях, без необходимости учета полярности напряжения, проходящего через транзисторы, и без подачи на транзисторы тока управления, так как управление полевым транзистором осуществляется электростатическим полем, создаваемым зарядами, что значительно упрощает систему управления транзисторами.The possibility of increasing the torque and power developed by the motor, obtaining a more uniform circular rotating magnetic flux of the stator field, as well as simplifying the transistor control system in a single-phase three-phase semiconductor reversing switch driven by a single-phase AC network, is achieved by using four field-effect transistors as semiconductor switches, passing current in both directions, without the need to take into account the polarity of the voltage passing through the trans Orae and carried by the electrostatic field generated by charges that transistors considerably simplifies the control system without supplying a current control transistors, since control FET.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема однофазно-трехфазного полупроводникового реверсивного коммутатора, ведомого однофазной сетью переменного тока; на фиг.2 - векторная диаграмма кругового вращающегося поля статора двигателя, которое состоит из шести фиксированных положений вектора магнитного потока; на фиг.3 - направления магнитного потока и протекающего тока по обмоткам статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2; на фиг.4 - пофазное изменение напряжения в обмотках статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2; на фиг.5 - векторная диаграмма кругового вращающегося поля статора двигателя, которое состоит из шести фиксированных положений магнитного потока, при обратном направлении вращения двигателя; на фиг.6 - направления магнитного потока и протекающего тока по обмоткам статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.5; на фиг.7 - пофазное изменение напряжения в обмотках статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.5.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a circuit diagram of a single-phase-three-phase semiconductor reversing switch driven by a single-phase AC network; figure 2 is a vector diagram of a circular rotating field of the stator of the engine, which consists of six fixed positions of the magnetic flux vector; figure 3 - the direction of the magnetic flux and the flowing current through the windings of the stator of the motor in accordance with the vector diagram shown in figure 2; figure 4 - phase-by-phase voltage change in the stator windings of the motor in accordance with the vector diagram shown in figure 2; figure 5 is a vector diagram of a circular rotating field of the stator of the motor, which consists of six fixed positions of the magnetic flux, with the reverse direction of rotation of the motor; in Fig.6 - the direction of the magnetic flux and the flowing current along the stator windings of the motor in accordance with the vector diagram shown in Fig.5; in Fig.7 - phase-by-phase voltage variation in the stator windings of the motor in accordance with the vector diagram depicted in Fig.5.

Кроме того, на чертежах изображено следующее:In addition, the drawings show the following:

- Ф - фаза;- f - phase;

- 0 - ноль;- 0 - zero;

- A, B и C - статорные обмотки A, B и C трехфазного асинхронного электродвигателя соответственно;- A, B and C - stator windings A, B and C of a three-phase asynchronous electric motor, respectively;

- VT1 - VT4 - полевые транзисторы.- VT1 - VT4 - field effect transistors.

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

- прямые линии со стрелками - направления вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя;- straight lines with arrows - the direction of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator of the motor;

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

- прямые линии, сплошные и дискретные, со стрелками вдоль обмоток статора двигателя - направления магнитного потока и тока в обмотках статора;- straight lines, solid and discrete, with arrows along the stator windings of the motor - the direction of magnetic flux and current in the stator windings;

t1-t7 - моменты времени коммутации транзисторов.t1-t7 are the times of switching transistors.

Однофазно-трехфазный полупроводниковый реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью переменного тока, содержит четыре полупроводниковых ключа, в качестве каждого из которых использован полевой транзистор, причем два их четырех полупроводниковых ключей соединены с фазой однофазной сети переменного тока. Первые выводы первого и второго полупроводниковых ключей соединены с фазой однофазной сети переменного тока. Первые выводы третьего и четвертого полупроводниковых ключей соединены с нулем однофазной сети переменного тока. Вторые выводы первого и третьего полупроводниковых ключей объединены и соединены с началом первой и концом третьей статорных обмоток. Вторые выводы второго и четвертого полупроводниковых ключей объединены и соединены с концом первой и началом третьей статорных обмоток. При этом начало второй статорной обмотки подключено к нулю однофазной сети переменного тока, а конец второй статорной обмотки подключен к фазе однофазной сети переменного тока.A single-phase-three-phase semiconductor reversing switch, driven by a single-phase AC network, contains four semiconductor switches, each of which uses a field effect transistor, and two of their four semiconductor switches are connected to the phase of a single-phase AC network. The first terminals of the first and second semiconductor switches are connected to a phase of a single-phase alternating current network. The first conclusions of the third and fourth semiconductor switches are connected to the zero of the single-phase AC network. The second terminals of the first and third semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the first and end of the third stator windings. The second terminals of the second and fourth semiconductor switches are combined and connected to the end of the first and the beginning of the third stator windings. In this case, the beginning of the second stator winding is connected to zero of the single-phase alternating current network, and the end of the second stator winding is connected to the phase of the single-phase alternating current network.

Пример выполнения однофазно-трехфазного полупроводниковой реверсивной коммутатора, ведомой однофазной сетью переменного тока. Устройство снабжено полупроводниковыми ключами, в качестве которых используются четыре полевых транзистора. Первый вывод 1 первого транзистора 2 (VT1) соединен с фазой однофазной сети переменного тока, первый вывод 3 третьего транзистора 4 (VT3) соединен с нулем однофазной сети переменного тока, второй вывод 5 первого транзистора 2 (VT1) и второй вывод 6 третьего транзистора 4 (VT3) объединены и соединены с началом 7 первой статорной обмотки А и концом 8 третьей статорной обмотки С электродвигателя. Первый вывод 9 второго транзистора 10 (VT2) соединен с фазой однофазной сети переменного тока, первый вывод 11 четвертого транзистора 12 (VT4) соединен с нулем однофазной сети переменного тока, второй вывод 13 второго транзистора 10 (VT2) и второй вывод 14 четвертого транзистора 12 (VT4) объединены и соединены с концом 15 первой статорной обмотки А и началом 16 третьей статорной обмотки С электродвигателя. Начало 17 второй статорной обмотки В электродвигателя подключено к нулю, а ее конец 18 к фазе однофазной сети переменного тока.An example of a single-phase-three-phase semiconductor reversing switch, driven by a single-phase AC network. The device is equipped with semiconductor switches, which are used four field-effect transistors. The first terminal 1 of the first transistor 2 (VT1) is connected to the phase of the single-phase AC network, the first terminal 3 of the third transistor 4 (VT3) is connected to the zero of the single-phase AC network, the second terminal 5 of the first transistor 2 (VT1) and the second terminal 6 of the third transistor 4 (VT3) are combined and connected to the beginning 7 of the first stator winding A and the end 8 of the third stator winding C of the electric motor. The first terminal 9 of the second transistor 10 (VT2) is connected to the phase of the single-phase AC network, the first terminal 11 of the fourth transistor 12 (VT4) is connected to the zero of the single-phase AC network, the second terminal 13 of the second transistor 10 (VT2) and the second terminal 14 of the fourth transistor 12 (VT4) are combined and connected to the end 15 of the first stator winding A and the beginning 16 of the third stator winding C of the electric motor. The beginning 17 of the second stator winding B of the electric motor is connected to zero, and its end 18 to the phase of a single-phase AC network.

Работа однофазно-трехфазного полупроводникового реверсивного коммутатора, ведомого однофазной сетью переменного тока, происходит следующим образом. В статорные обмотки трехфазного асинхронного двигателя подается однофазное переменное напряжение посредством коммутации соответствующих полупроводниковых ключей, обеспечивающих получение вращающегося магнитного поля статора. Первоначально на затворы транзисторов подано напряжения, создающее электрическое поле для закрытия транзисторов. Векторно-алгоритмическое управление осуществляется снятием напряжения с затворов транзисторов в определенной последовательности. Для обеспечения вращения поля статора в соответствие с векторной диаграммой, показанной на фиг.2, необходимо осуществлять снятие напряжения с затворов транзисторов 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) в следующей последовательности:The operation of a single-phase-three-phase semiconductor reversing switch, driven by a single-phase AC network, is as follows. A single-phase alternating voltage is supplied to the stator windings of a three-phase asynchronous motor by switching the corresponding semiconductor switches, which provide a rotating magnetic field of the stator. Initially, voltages are applied to the gates of the transistors, creating an electric field to close the transistors. Vector-algorithmic control is carried out by removing voltage from the gates of transistors in a certain sequence. To ensure rotation of the stator field in accordance with the vector diagram shown in figure 2, it is necessary to carry out the removal of voltage from the gates of transistors 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) in the following sequence:

- в начальный момент времени t0, при прохождении положительной полуволны питающего напряжения сети, снимается напряжение с затворов транзисторов 10 (VT2) и 4 (VT3), ток протекает по обмоткам A и B в обратном направлении, по обмотке C в прямом направлении - обеспечивается получение I фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at the initial moment of time t0, when the positive half-wave of the supply voltage passes, the voltage is removed from the gates of transistors 10 (VT2) and 4 (VT3), the current flows through the windings A and B in the opposite direction, along the winding C in the forward direction - obtaining I fixed position of the stator field magnetic flux vector;

- в момент времени t1 транзисторы 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) закрыты, ток протекает по обмотке B в обратном направлении - обеспечивается получение II фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t1, the transistors 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) are closed, the current flows through the winding B in the opposite direction - it provides II a fixed position of the stator field flux vector;

- в момент времени t2 снимается напряжение с затворов транзисторов 2 (VT1) и 12 (VT4), ток протекает по обмоткам B и C в обратном направлении, по обмотке A в прямом направлении - обеспечивается получение III фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t2, the voltage is removed from the gates of transistors 2 (VT1) and 12 (VT4), the current flows through the windings B and C in the opposite direction, along the winding A in the forward direction — III is obtained with a fixed position of the stator field flux vector;

- в момент времени t3, при прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения сети, снимается напряжение с затворов транзисторов 10 (VT2) и 4 (VT3), ток протекает по обмоткам A и B в прямом направлении, по обмотке С в обратном направлении - обеспечивается получение IV фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t3, when the negative half-wave of the supply voltage passes, the voltage is removed from the gates of transistors 10 (VT2) and 4 (VT3), the current flows through windings A and B in the forward direction, along winding C in the opposite direction - IV is obtained a fixed position of the stator field magnetic flux vector;

- в момент времени t4 транзисторы 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) закрыты, ток протекает по обмотке B в прямом направлении, - обеспечивается получение V фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t4, the transistors 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) are closed, the current flows through the winding B in the forward direction, - V obtains a fixed position of the stator field flux vector;

- в момент времени t5 снимается напряжение с затворов транзисторов 2 (VT1) и 12 (VT4), ток протекает по обмоткам B и C в прямом направлении, по обмотке A в обратном направлении - обеспечивается получение VI фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора.- at time t5, the voltage is removed from the gates of transistors 2 (VT1) and 12 (VT4), the current flows through the windings B and C in the forward direction, along the winding A in the opposite direction - the VI obtains a fixed position of the stator field magnetic flux vector.

Для обеспечения вращения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фиг.5, необходимо осуществлять снятие напряжения с затворов транзисторов 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) в следующей последовательности:To ensure the rotation of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator of the motor in accordance with the vector diagram shown in figure 5, it is necessary to relieve the voltage from the gates of transistors 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) in following sequence:

- в начальный момент времени t0, при прохождении положительной полуволны питающего напряжения сети, снимается напряжение с затворов транзисторов 2 (VT1) и 12 (VT4), ток протекает по обмоткам B и C в обратном направлении, по обмотке A в прямом направлении - обеспечивается получение I фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at the initial moment of time t0, when the positive half-wave of the supply voltage passes, the voltage is removed from the gates of transistors 2 (VT1) and 12 (VT4), the current flows through windings B and C in the opposite direction, along winding A in the forward direction - it ensures I fixed position of the stator field magnetic flux vector;

- в момент времени t1 транзисторы 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) закрыты, ток протекает по обмотке B в обратном направлении - обеспечивается получение II фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t1, the transistors 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) are closed, the current flows through the winding B in the opposite direction - it provides II a fixed position of the stator field flux vector;

- в момент времени t2 снимается напряжение с затворов транзисторов 10 (VT2) и 4 (VT3), ток протекает по обмоткам A и B в обратном направлении, по обмотке C в прямом направлении - обеспечивается получение III фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t2, the voltage is removed from the gates of transistors 10 (VT2) and 4 (VT3), the current flows through the windings A and B in the opposite direction, along the winding C in the forward direction — the III fixed position of the stator field magnetic flux vector is obtained;

- в момент времени t3, при прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения сети, снимается напряжение с затворов транзисторов 2 (VT1) и 12 (VT4), ток протекает по обмоткам B и C в прямом направлении, по обмотке A в обратном направлении - обеспечивается получение IV фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t3, when the negative half-wave of the mains voltage passes, the voltage is removed from the gates of transistors 2 (VT1) and 12 (VT4), the current flows through windings B and C in the forward direction, along winding A in the opposite direction - IV is obtained a fixed position of the stator field magnetic flux vector;

- в момент времени t4 транзисторы 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) закрыты, ток протекает по обмотке B в прямом направлении - обеспечивается получение V фиксированного положения вектора магнитного потока поля статора;- at time t4, transistors 2 (VT1), 4 (VT3), 10 (VT2), 12 (VT4) are closed, the current flows through the winding B in the forward direction - V receives a fixed position of the stator field flux vector;

- в момент времени t5 снимается напряжение с затворов транзисторов 10 (VT2) и 4 (VT3), ток протекает по обмоткам A и B в прямом направлении, по обмотке C в обратном направлении - обеспечивается получение VI фиксированного положения вектор магнитного потока поля статора.- at time t5, the voltage is removed from the gates of the transistors 10 (VT2) and 4 (VT3), the current flows through the windings A and B in the forward direction, along the winding C in the opposite direction - the stator field magnetic flux vector VI is obtained.

Таким образом, на основании изложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение имеет преимущества по сравнению с известными из-за более равномерного кругового вращающегося магнитного потока поля статора, а следовательно и повышенного развиваемого двигателем момента и мощности, а также упрощенной системы управления транзисторами.Thus, on the basis of the foregoing, it can be concluded that the present invention has advantages over the known ones due to a more uniform circular rotating magnetic flux of the stator field, and hence the increased torque and power developed by the motor, as well as a simplified transistor control system.

Claims (1)

Однофазно-трехфазный полупроводниковый реверсивный коммутатор, ведомый однофазной сетью переменного тока, снабженный двумя полупроводниковыми ключами, каждый из которых соединен с фазой однофазной сети переменного тока, а одна из трех статорных обмоток подключена к нулю и к фазе однофазной сети переменного тока, отличающийся тем, что устройство дополнительно снабжено двумя полупроводниковыми ключами, причем в качестве каждого из полупроводниковых ключей использован полевой транзистор, первые выводы первого и второго полупроводниковых ключей соединены с фазой однофазной сети переменного тока, первые выводы третьего и четвертого полупроводниковых ключей соединены с нулем однофазной сети переменного тока, вторые выводы первого и третьего полупроводниковых ключей объединены и соединены с началом первой и концом третьей статорных обмоток, вторые выводы второго и четвертого полупроводниковых ключей объединены и соединены с концом первой и началом третьей статорных обмоток, при этом начало второй статорной обмотки подключено к нулю однофазной сети переменного тока, а конец второй статорной обмотки подключен к фазе однофазной сети переменного тока. A single-phase-three-phase semiconductor reversing switch, driven by a single-phase AC network, equipped with two semiconductor switches, each of which is connected to the phase of the single-phase AC network, and one of the three stator windings is connected to zero and to the phase of the single-phase AC network, characterized in that the device is additionally equipped with two semiconductor switches, moreover, a field-effect transistor is used as each of the semiconductor switches, the first conclusions of the first and second semiconductor output keys are connected to the phase of a single-phase AC network, the first terminals of the third and fourth semiconductor switches are connected to zero of the single-phase AC network, the second terminals of the first and third semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the first and end of the third stator windings, the second conclusions of the second and fourth semiconductor keys are combined and connected to the end of the first and the beginning of the third stator windings, while the beginning of the second stator winding is connected to zero single-phase AC network, and the end of the second stator winding is connected to the phase of a single-phase AC network.
RU2012129595/07A 2012-07-12 2012-07-12 Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit RU2507673C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012129595/07A RU2507673C1 (en) 2012-07-12 2012-07-12 Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012129595/07A RU2507673C1 (en) 2012-07-12 2012-07-12 Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012129595A RU2012129595A (en) 2014-01-20
RU2507673C1 true RU2507673C1 (en) 2014-02-20

Family

ID=49944953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012129595/07A RU2507673C1 (en) 2012-07-12 2012-07-12 Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2507673C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192777U1 (en) * 2019-06-17 2019-10-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Semiconductor device for starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network
RU197318U1 (en) * 2020-01-10 2020-04-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Reversing device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network
RU223291U1 (en) * 2023-10-31 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Semiconductor device for powering a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase alternating current network

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US527261A (en) * 1894-10-09 Ancestral-record book
RU2344540C2 (en) * 2007-02-19 2009-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) One-phase-three-phase reversing switchboard
RU109356U1 (en) * 2011-05-23 2011-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US527261A (en) * 1894-10-09 Ancestral-record book
RU2344540C2 (en) * 2007-02-19 2009-01-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) One-phase-three-phase reversing switchboard
RU109356U1 (en) * 2011-05-23 2011-10-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU192777U1 (en) * 2019-06-17 2019-10-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Semiconductor device for starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network
RU197318U1 (en) * 2020-01-10 2020-04-21 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Reversing device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network
RU223291U1 (en) * 2023-10-31 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Semiconductor device for powering a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase alternating current network

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012129595A (en) 2014-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI523407B (en) Energy conversion system
RU2420857C1 (en) Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor
RU2507673C1 (en) Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit
RU162848U1 (en) SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK
Sindura et al. Speed Control of Induction Motor using Cycloconverter
RU2385527C1 (en) Semiconductor device of capacitor-free start-up of three-phase electric motor from single-phase grid
RU157687U1 (en) REVERSE CONDENSOR-FREE DEVICE STARTING A SINGLE-PHASE TWO-WAY ASYNCHRONOUS MOTOR
RU223291U1 (en) Semiconductor device for powering a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase alternating current network
RU197318U1 (en) Reversing device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network
RU185924U1 (en) Single-phase two-winding induction motor control device
RU2344540C2 (en) One-phase-three-phase reversing switchboard
RU136260U1 (en) SWITCH FOR CONNECTING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR TO A SINGLE-PHASE AC NETWORK
RU109356U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK
RU121976U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH, LOGGED BY THE NETWORK
RU135461U1 (en) SEMICONDUCTOR SWITCH FOR CONNECTING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN A SINGLE-PHASE AC NETWORK
RU136265U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK
RU2767754C1 (en) Reversible device for speed control of single-phase asynchronous electric motor
RU165864U1 (en) REVERSIBLE ADJUSTABLE SWITCH OF THE SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR AT THE POWER SUPPLY FROM THE THREE-PHASE NETWORK
RU163695U1 (en) SEMICONDUCTOR REDUCER LED BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK
RU165833U1 (en) STARTING AND REGULATING THE SUPPLY VOLTAGE OF THE REVERSE SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR AT THE POWER SUPPLY FROM THE THREE-PHASE AC NETWORK
RU197064U1 (en) Semiconductor power device for a low-power three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network
RU221296U1 (en) Compact reversible device for starting a three-phase electric motor from a single-phase network
Ram et al. Reactive power control of induction motor drive using chopper operated slip power recovery scheme
RU109938U1 (en) FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK FOR POWERING A SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2402863C1 (en) Device for capacitor-free start of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains

Legal Events

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

Effective date: 20140713