RU2510877C1 - Electric drive with synchronous reluctance machine - Google Patents

Electric drive with synchronous reluctance machine Download PDF

Info

Publication number
RU2510877C1
RU2510877C1 RU2012143554/07A RU2012143554A RU2510877C1 RU 2510877 C1 RU2510877 C1 RU 2510877C1 RU 2012143554/07 A RU2012143554/07 A RU 2012143554/07A RU 2012143554 A RU2012143554 A RU 2012143554A RU 2510877 C1 RU2510877 C1 RU 2510877C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
windings
stator
switch
Prior art date
Application number
RU2012143554/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012143554A (en
Inventor
Юрий Семенович Усынин
Алексей Николаевич Горожанкин
Антон Евгеньевич Бычков
Евгений Викторович Белоусов
Артем Михайлович Журавлев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
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 "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ))
Priority to RU2012143554/07A priority Critical patent/RU2510877C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2510877C1 publication Critical patent/RU2510877C1/en
Publication of RU2012143554A publication Critical patent/RU2012143554A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention refers to electrical engineering and can be used, for instance, in controlled electric drives of general-purpose industrial machinery and transportation vehicles. Electric drive with synchronous reluctance machine contains two groups of full-pitch polyphase windings distributed evenly along inner stator bore, at that windings of similar stator phases are interconnected in series so that special magnet axes of these winding area mutually orthogonal; beginnings of the first group windings are connected to the supply mains, while ends of the second group windings are connected to input of the non-controllable rectifier, rotor position sensor. Between anode and cathode groups of the rectifier through current sensor there are parallel-connected capacitor and a circuit consisting of in-series transistor switch with bypass diode and choke with bypass diode; output of current regulator is connected to control input of transistor switch, output of commutator switch is connected to its first input and output of current sensor is connected to its second input; the first input of commutator switch is connected to current source of preset value, while its second input is connected to output of the metre metering special voltage vector position at the engine stator, the third input is connected to output of rotor position sensor; outputs of the metre metering special voltage vector position at the engine stator are connected to phase clamps of three-phase power supply source.
EFFECT: improving quality of control processes.
4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в регулируемых электроприводах общепромышленных механизмов, а также транспортных средств.The invention relates to electrical engineering and can be used, for example, in controlled electric drives of general industrial mechanisms, as well as vehicles.

Наиболее близким к заявленному устройству является электропривод с синхронной реактивной машиной, содержащей многофазную силовую обмотку на статоре с полным шагом. На валу синхронной реактивной машины механически установлен датчик положения ротора. Обмотки каждой фазы статора состоят из двух полуобмоток, магнитные оси которых пространственно сдвинуты относительно друг друга на 90 электрических градусов. Начала полуобмоток первой группы подключены к питающей сети переменного трехфазного тока, а концы второй группы полуобмоток - на многофазный вход тиристорного коммутатора. Кроме того, между катодной и анодной группами тиристорного коммутатора включен датчик тока. Выход датчика тока подключен к одному из входов регулятора тока, а на другой вход регулятора тока подключен источник задания величины тока. Выход регулятора тока и датчик положения ротора подключены к управляющему входу тиристорного коммутатора (см. пат. РФ №2408972 МПК H02P 27/04, H02P 25/08, H02P 19/10. «Электропривод с синхронной реактивной машиной и способ управления им», опубл. 10.01.2011).Closest to the claimed device is an electric drive with a synchronous jet machine containing a multiphase power winding on the stator with a full step. A rotor position sensor is mechanically mounted on the shaft of the synchronous jet machine. The windings of each phase of the stator consist of two semi-windings, the magnetic axis of which is spatially offset relative to each other by 90 electrical degrees. The beginning of the semi-windings of the first group are connected to the mains supply of an alternating three-phase current, and the ends of the second group of semi-windings are connected to the multiphase input of the thyristor switch. In addition, a current sensor is connected between the cathode and anode groups of the thyristor switch. The output of the current sensor is connected to one of the inputs of the current regulator, and the source for setting the current value is connected to the other input of the current regulator. The output of the current regulator and the rotor position sensor are connected to the control input of the thyristor switch (see RF Pat. No. 2408972 IPC H02P 27/04, H02P 25/08, H02P 19/10. "Electric drive with a synchronous reactive machine and method for controlling it", publ. 10.01.2011).

Управление электроприводом с синхронной реактивной машиной производится по сигналу с датчика положения ротора синхронной реактивной машины, при этом управляющие импульсы подают на два вентиля разноименных групп (катодных и анодных) тиристорного коммутатора так, чтобы линия физической нейтрали двигателя попадала под сбегающий край полюса.The electric drive with a synchronous reactive machine is controlled by a signal from the rotor position sensor of the synchronous reactive machine, while the control pulses are applied to two valves of the opposite groups (cathode and anode) of the thyristor switch so that the line of the physical neutral of the motor falls under the running edge of the pole.

Недостатком прототипа является то, что, во-первых, из-за неполной управляемости тиристоров не удается закрыть вентили тиристорного коммутатора в любой произвольный момент времени, а это в некоторых случаях затягивает продолжительность импульса тока в цепях статора, во-вторых, схема содержит избыточное число управляющих элементов, а именно в схеме с трехфазным мостовым тиристорным коммутатором их шесть (по числу тиристоров).The disadvantage of the prototype is that, firstly, due to the incomplete control of the thyristors, it is not possible to close the thyristor switch valves at any arbitrary time, and this in some cases delays the duration of the current pulse in the stator circuits, and secondly, the circuit contains an excess number there are six control elements, namely, in a circuit with a three-phase bridge thyristor switch (according to the number of thyristors).

В основу предлагаемого изобретения положена задача, заключающаяся в возможности повышения качества процессов управления и упрощения схемы за счет сокращения числа каналов управления вентилями.The basis of the invention is the task of improving the quality of control processes and simplifying the circuit by reducing the number of valve control channels.

Решение поставленной задачи достигается тем, что электропривод, содержащий синхронную реактивную машину с двумя группами трехфазных (многофазных) обмоток с полным шагом, при этом обмотки одноименных фаз статора включены между собой согласно и последовательно так, что пространственные магнитные оси этих обмоток взаимно ортогональны, датчик положения ротора снабжен неуправляемым многофазным выпрямителем, начала обмоток первой группы двигателя подключены к питающей сети, а концы второй группы - на вход выпрямителя, согласно изобретению между анодными и катодными группами выпрямителя через датчик тока включены параллельно соединенные конденсатор и цепочка из последовательно соединенных транзисторного ключа с обратным диодом и дросселя с обратным диодом, на управляющий вход транзисторного ключа подключен выход регулятора тока, на первый его вход подключен выход коммутатора, а на второй вход - выход датчика тока, первый вход коммутатора подключен к источнику задания величины тока, второй вход - к выходу измерителя пространственного положения вектора напряжения на статоре двигателя, третий вход - к выходу датчика положения ротора, входы измерителя пространственного положения вектора напряжения на статоре двигателя подключены к фазным зажимам источника трехфазного напряжения.The solution of this problem is achieved by the fact that the electric drive containing a synchronous jet machine with two groups of three-phase (multiphase) windings with a full step, while the windings of the same phases of the stator are connected according to and in series so that the spatial magnetic axis of these windings are mutually orthogonal, position sensor the rotor is equipped with an uncontrolled multiphase rectifier, the beginning of the windings of the first motor group are connected to the mains, and the ends of the second group are connected to the input of the rectifier, according to the invention between the anode and cathode groups of the rectifier through a current sensor, a parallel-connected capacitor and a chain of series-connected transistor switches with a reverse diode and a choke with a reverse diode are connected, the output of the current regulator is connected to the control input of the transistor switch, the switch output is connected to its first input, and the switch output is connected to the second the input is the output of the current sensor, the first input of the switch is connected to the source for setting the current value, the second input is to the output of the meter of the spatial position of the voltage vector per stat D engine, the third input - to the output of a rotor position sensor, the meter inputs spatial position of the voltage vector of the motor stator are connected to phase terminals of three-phase voltage source.

Особенностью предлагаемого решения является то, что, во-первых, благодаря взаимному ортогональному пространственному расположению обмоток статора каждой фазы, когда витки одной из последовательно включенных обмоток находятся напротив межполюсного промежутка и тем самым создают магнитный поток, направленный вдоль магнитной оси ротора, то витки второй обмотки этой фазы находятся над полюсом, взаимодействуют с потоком возбуждения первой обмотки, создавая электромагнитный момент электрической машины; во-вторых, благодаря наличию датчика положения ротора транзисторный ключ открывается и пропускает ток по обмоткам статора лишь в те отрезки времени, когда взаимное положение полюсов явнополюсного ротора и магнитное поле, создаваемое токами статора, соответствует двигательному электромагнитному моменту электрической машины. При этом ротор имеет явнополюсную конструкцию и не несет на себе обмоток.A feature of the proposed solution is that, firstly, due to the mutual orthogonal spatial arrangement of the stator windings of each phase, when the turns of one of the series-connected windings are opposite the interpolar gap and thereby create a magnetic flux directed along the magnetic axis of the rotor, the turns of the second winding this phase are located above the pole, interact with the excitation flow of the first winding, creating the electromagnetic moment of the electric machine; secondly, due to the presence of the rotor position sensor, the transistor switch opens and transmits current through the stator windings only at those times when the relative positions of the poles of the explicit pole rotor and the magnetic field created by the stator currents correspond to the motor electromagnetic moment of the electric machine. At the same time, the rotor has a clearly polar design and does not carry windings.

Предлагаемое техническое решение сохраняет основные технические преимущества прототипа: простоту конструкции электрической машины, высокую технологичность ее изготовления, высокую механическую прочность и жесткость ротора, отсутствие обмоток на роторе.The proposed technical solution retains the main technical advantages of the prototype: the simplicity of the design of the electric machine, the high manufacturability of its manufacture, high mechanical strength and rigidity of the rotor, the absence of windings on the rotor.

Вместе с тем предлагаемое решение отличается существенной простотой (содержит лишь один управляемый силовой элемент - транзисторный ключ) и улучшенной управляемостью (так как транзистор, в отличие от тиристора, можно открывать и закрывать в любой момент времени).At the same time, the proposed solution is notable for its essential simplicity (it contains only one controllable power element - a transistor switch) and improved controllability (since a transistor, unlike a thyristor, can be opened and closed at any time).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:The invention is illustrated by drawings, which depict:

- на фиг.1 - схематический поперечный разрез синхронной реактивной машины;- figure 1 is a schematic cross section of a synchronous jet machine;

- на фиг.2 - пример функциональной схемы;- figure 2 is an example of a functional diagram;

- на фиг.3 - пространственная векторная диаграмма, поясняющая взаимодействие потокосцепления ψс статора с явнополюсным массивным ротором;- figure 3 is a spatial vector diagram explaining the interaction of the flux linkage ψ from the stator with an explicit pole massive rotor;

- на фиг.4 - характер изменения во времени t угла поворота вектора потокосцепления ψс статора и вектора результирующего потокосцепления ψрз, совпадающего с продольной магнитной осью статора.- figure 4 - the nature of the change in time t of the angle of rotation of the flux linkage vector ψ from the stator and the resulting flux linkage vector ψ pz , which coincides with the longitudinal magnetic axis of the stator.

На фиг.1 представлен в разрезе пример шестифазной синхронной реактивной машины, когда в пазах статора 1, расположенных в плоскостях А-А', В-В' и С-С', сдвинутых пространственно на 120 электрических градусов, размещены обмотки 2, 3, 4. В пазах статора 1, расположенных в плоскостях a-a', b-b', с-с', сдвинутых между собой также на 120 электрических градусов, размещены такие же обмотки 5, 6, 7. Обмотки 2 и 5, 3 и 6, 4 и 7 соединены между собой согласно. Магнитные оси обмоток одноименных фаз 2 и 5, расположенных в плоскостях А-А', а-а', 3 и 6, расположенных в плоскостях B-B', b-b', 4 и 7, расположенных в плоскостях С-С' и с-с', сдвинутых относительно друг друга пространственно на 90 электрических градусов. Обмотки 2, 3, 4, 5, 6 и 7 образуют одну многофазную электрическую схему.Figure 1 presents a sectional view of an example of a six-phase synchronous jet machine when in the grooves of the stator 1 located in the planes A-A ', B-B' and C-C ', spatially shifted by 120 electrical degrees, the windings 2, 3 are placed, 4. In the grooves of the stator 1, located in the planes a-a ', b-b', s-c ', offset by 120 electrical degrees, the same windings 5, 6, 7 are placed. Windings 2 and 5, 3 and 6, 4 and 7 are interconnected according to. The magnetic axis of the windings of the phases of the same name 2 and 5, located in the planes A-A ', a-a', 3 and 6, located in the planes B-B ', b-b', 4 and 7, located in the planes C-C ' and cc ', spatially offset by 90 electrical degrees from each other. Windings 2, 3, 4, 5, 6, and 7 form a single multiphase electrical circuit.

Ротор 8 синхронной реактивной машины выполнен явнополюсным. В примере, изображенном на фиг.1, длина полюсной дуги ротора составляет 90°, длина межполюсного промежутка - также 90°.The rotor 8 of the synchronous jet machine is made explicitly. In the example shown in figure 1, the length of the pole arc of the rotor is 90 °, the length of the pole gap is also 90 °.

Начала обмоток 2, 3, и 4 (фиг.2) подключены к фазным зажимам А, В и С источника трехфазного напряжения питания. Концы обмоток 5, 6 и 7 подключены к входу трехфазного мостового неуправляемого выпрямителя 9. Диоды 10, 11 и 12 образуют катодную группу, а диоды 13, 14 и 15 - анодную группу вентилей. Между анодной и катодной группами вентилей включен датчик тока 16. Между датчиком тока 16 и анодной группой вентилей выпрямителя 9 включены параллельно конденсатор 17 и цепочка из последовательно соединенных транзисторного ключа 18 с транзистором 19 и обратным диодом 20 и дросселя 21 с обратным диодом 22. На управляющий вход транзисторного ключа 18 подключен выход регулятора тока 23. На первый вход регулятора тока 23 подключен выход коммутатора 24, а на второй вход - выход датчика тока 16. На первый вход коммутатора 24 подается сигнал Uзт, пропорциональный желаемой величине тока статора. На второй вход коммутатора 24 подается сигнал с выхода датчика 25, измеряющего по мгновенным значениям напряжений на фазных зажимах А, В и С пространственное (угловое) положение αс, результирующего вектора напряжения источника питания. На третий вход коммутатора 24 подается сигнал αp с выхода датчика 26 угла поворота вала ротора 8 двигателя. Состояние цепей коммутатора 24 зависит от величины разницы показаний датчиков 25 и 26 Δα=αсp, a именно: когда эта разница попадает в интервалы 0<Δα<90 или 180<Δα<270 электрических градусов, то коммутатор 24 пропускает сигнал Uзт на вход регулятора 23, задавая тем самым требуемое значение тока, протекающего по обмоткам 2…7 статора двигателя. Когда Δα находится вне указанных интервалов, то сигнал Uзт на вход регулятора тока 23 через коммутатор 24 не проходит.The beginning of the windings 2, 3, and 4 (figure 2) are connected to the phase terminals A, B and C of the source of the three-phase supply voltage. The ends of the windings 5, 6 and 7 are connected to the input of a three-phase uncontrolled rectifier bridge 9. Diodes 10, 11 and 12 form the cathode group, and diodes 13, 14 and 15 form the anode group of valves. A current sensor 16 is connected between the anode and cathode groups of the valves 16. Between the current sensor 16 and the anode group of rectifier 9 valves, a capacitor 17 and a chain of transistor switches 18 connected in series with transistor 19 and a reverse diode 20 and an inductor 21 with a reverse diode 22 are connected. input transistor switch 18 connected to the output of the current controller 23. in the first input of the current regulator 23 connected to the switch output 24 and the second input - the output of the current sensor 16. at the first input of the switch 24 is fed U sin signal proportional the first desired value of the stator current. At the second input of the switch 24, a signal is output from the output of the sensor 25, which measures the spatial (angular) position α c , resulting voltage vector of the power source from the instantaneous voltage values at the phase terminals A, B, and C. The third input of the switch 24 is fed a signal α p from the output of the sensor 26 of the angle of rotation of the shaft of the rotor 8 of the engine. The state of the circuits of the switch 24 depends on the difference in the readings of the sensors 25 and 26 Δα = α sp , namely: when this difference falls into the intervals 0 <Δα <90 or 180 <Δα <270 electrical degrees, the switch 24 passes the signal U RF input to the controller 23, thereby setting the required value of the current flowing through the windings 2 ... 7 of the motor stator. When Δα is outside these intervals, then the signal U C to the input of the current regulator 23 through the switch 24 does not pass.

На фиг.3 представлена векторная диаграмма, на которой изображены: ψс - пространственный вектор результирующего потокосцепления, создаваемого токами всех обмоток 2…7 статора, подключенных к зажимам А, В, С питающей сети, при непрерывно открытом ключе 18; ψp - пространственный вектор, направленный по продольной оси магнитной системы ротора. В идеальном случае, когда не учитываются потоки рассеяния, а индуктивность по поперечной оси электрической машины пренебрежимо мала, направление этого вектора совпадает с направлением вектора результирующего (в зазоре) потокосцепления электрической машины; αс и αp - углы поворота векторов ψс и ψр относительно неподвижной оси N - N, принятой за начало отсчета.Figure 3 presents a vector diagram, which shows: ψ c is the spatial vector of the resulting flux linkage created by the currents of all windings 2 ... 7 of the stator connected to the terminals A, B, C of the supply network, with a continuously open key 18; ψ p is the spatial vector directed along the longitudinal axis of the rotor magnetic system. In the ideal case, when the scattering fluxes are not taken into account, and the inductance along the transverse axis of the electric machine is negligible, the direction of this vector coincides with the direction of the vector of the resulting (in the gap) flux linkage of the electric machine; α c and α p are the angles of rotation of the vectors ψ c and ψ p relative to the fixed axis N - N, taken as the origin.

На фиг.4 изображен примерный характер изменения во времени t угла поворота α векторов ψс и ψp при вращении двигателя со скоростью ниже синхронной. Заштрихованные участки времени 0…t1, t2…t3 соответствуют включенному состоянию транзисторного ключа 18, незаштрихованные - отключенному.Figure 4 shows an exemplary change in time t of the rotation angle α of the vectors ψ c and ψ p during rotation of the engine with a speed below synchronous. The shaded sections of time 0 ... t 1 , t 2 ... t 3 correspond to the on state of the transistor switch 18, unshaded to disabled.

В исходном состоянии схемы с целью достижения наглядности совместим начальные значения углов поворота векторов ψc и ψp на фиг.4. Этому состоянию соответствует следующее начальное мгновенное положение ее элементов. Ток в фазе А статора, протекающий по обмоткам 2 и 5, положительный и максимальный, а токи в фазах В и С - отрицательные и равны половине тока в фазе А; в этот момент времени угол поворота вектора ψс принят αc=0. Угол поворота вектора ψp принят также αp=0, а сам ротор занимает пространственное положение, как на фиг.1. Там же указаны и направления токов в обмотках статора в начальный момент времени.In the initial state of the circuit, in order to achieve clarity, we will combine the initial values of the rotation angles of the vectors ψ c and ψ p in FIG. This state corresponds to the following initial instantaneous position of its elements. The current in phase A of the stator, flowing through windings 2 and 5, is positive and maximum, and the currents in phases B and C are negative and equal to half the current in phase A; at this moment of time, the angle of rotation of the vector ψ с is taken α c = 0. The rotation angle of the vector ψ p is also taken α p = 0, and the rotor itself occupies a spatial position, as in figure 1. The directions of the currents in the stator windings at the initial time are also indicated there.

Электропривод работает следующим образом. Так как частота напряжения сети, питающей цепи статора, стабильна, то угол αc поворота вектора ψc изменяется по линейному закону от 0° до 360°, после чего начинается новый период, аналогичный предыдущему и т.д. (см. кривую ψс на фиг.4). Угол поворота вектора ψp, жестко связанного с ротором двигателя, изменяется медленнее, если угловая скорость двигателя ниже синхронной (кривая ψp на фиг.4). Когда угол αp достигает 360°, также происходит сброс функции ψp до нуля. На отрезках времени 0…t1, t2…t3, t4…t5 и т.д., где выполняются условия 0°<Δα<90° или 180°<Δα<270° и где, следовательно, момент реактивного двигателя, создаваемый токами статора, двигательный, коммутатор 24 пропускает сигнал Uзт на вход регулятора 23, а контур регулирования тока, образованный силовыми цепями двигателя, ключом 18, регулятором тока 23 и датчиком тока 16, обеспечивает протекание тока по цепям статора в соответствии с величиной Uзт.The electric drive operates as follows. Since the frequency of the voltage of the network supplying the stator circuit is stable, the rotation angle α c of the vector ψ c varies linearly from 0 ° to 360 °, after which a new period begins, similar to the previous one, etc. (see curve ψ c in Fig. 4). The rotation angle of the vector ψ p , rigidly connected with the rotor of the engine, changes more slowly if the angular velocity of the engine is lower than the synchronous one (curve ψ p in Fig. 4). When the angle α p reaches 360 °, the function ψ p also resets to zero. On the time intervals 0 ... t 1 , t 2 ... t 3 , t 4 ... t 5 , etc., where the conditions 0 ° <Δα <90 ° or 180 ° <Δα <270 ° are fulfilled and where, therefore, the reactive moment the motor created by the stator currents, the motor, the switch 24 passes the signal U З to the input of the regulator 23, and the current control circuit formed by the power circuits of the motor, key 18, current regulator 23 and current sensor 16 ensures that the current flows through the stator circuits in accordance with the value U h .

На отрезках времени t1…t2, t3…t4 и т.д., которые в случае протекания тока по цепям статора соответствовали бы тормозящему режиму, сигнал Uзт через коммутатор 24 не проходит, ключ 18 заперт, двигатель момента не развивает. В итоге двигатель работает в импульсном режиме, развивая момент лишь на отрезках времени 0…t1, t2…t3 и т.д.Over the time t 1 ... t 2 , t 3 ... t 4 , etc., which, if current flowed along the stator circuits, would correspond to the braking mode, the signal U З does not pass through the switch 24, the key 18 is locked, the torque motor does not develop . As a result, the engine operates in a pulsed mode, developing a moment only at time intervals 0 ... t 1 , t 2 ... t 3 , etc.

Величина момента двигателя определяется величиной тока, протекающего по обмоткам статора двигателя и задаваемого напряжением Uзт.The magnitude of the motor torque is determined by the magnitude of the current flowing through the stator windings of the motor and set by the voltage U c .

Техническим результатом предлагаемого изобретения является регулируемый бесконтактный электропривод, который характеризуется повышенной надежностью в условиях работы с большими перегрузками по моменту, с тяжелыми и весьма тяжелыми условиями эксплуатации. При этом весь названный перечень привлекательных эксплуатационных характеристик электропривода достигается при относительно простом регулируемом устройстве, которое выполнено на одном транзисторном ключе.The technical result of the invention is an adjustable non-contact electric drive, which is characterized by increased reliability in conditions of work with large overloads in time, with severe and very difficult operating conditions. Moreover, the entire list of attractive operational characteristics of the electric drive is achieved with a relatively simple adjustable device, which is made on a single transistor key.

Промышленная применимость предлагаемого решения Industrial applicability of the proposed solution

Электропривод с синхронной реактивной машиной может быть рекомендован для общепромышленных механизмов (насосов, вентиляторов, транспортеров и т.д.).An electric drive with a synchronous jet machine can be recommended for general industrial mechanisms (pumps, fans, conveyors, etc.).

Claims (1)

Электропривод с синхронной реактивной машиной, содержащей две группы многофазных обмоток с полным шагом, равномерно распределенных вдоль внутренней расточки статора, при этом обмотки одноименных фаз статора включены между собой согласно и последовательно так, что пространственные магнитные оси этих обмоток взаимно ортогональны, начала обмоток первой группы подключены к питающей сети, а концы второй группы - на вход неуправляемого выпрямителя, датчик положения ротора, отличающийся тем, что между анодными и катодными группами выпрямителя через датчик тока включены параллельно соединенные конденсатор и цепочка из последовательно соединенных транзисторного ключа с обратным диодом и дросселя с обратным диодом, на управляющий вход транзисторного ключа подключен выход регулятора тока, на первый его вход подключен выход коммутатора, а на второй вход - выход датчика тока, первый вход коммутатора подключен к источнику задания величины тока, второй вход - к выходу измерителя пространственного положения вектора напряжения на статоре двигателя, третий вход - к выходу датчика положения ротора, входы измерителя пространственного положения вектора напряжения на статоре двигателя подключены к фазным зажимам источника трехфазного напряжения. An electric drive with a synchronous jet machine containing two groups of full-phase multiphase windings uniformly distributed along the inner bore of the stator, while the windings of the same phases of the stator are connected according to and in series so that the spatial magnetic axes of these windings are mutually orthogonal, the beginning of the windings of the first group are connected to the mains, and the ends of the second group - to the input of an uncontrolled rectifier, the rotor position sensor, characterized in that between the anode and cathode groups straighten For a current sensor, a parallel-connected capacitor and a chain of series-connected transistor switches with a reverse diode and a choke with a reverse diode are connected, the output of the current regulator is connected to the control input of the transistor switch, the switch output is connected to its first input, and the current sensor output is connected , the first input of the switch is connected to the source for setting the current value, the second input is to the output of the meter of the spatial position of the voltage vector on the motor stator, the third input is to the output of the sensor the rotor position, the inputs of the measuring instrument of the spatial position of the voltage vector on the motor stator are connected to the phase terminals of the three-phase voltage source.
RU2012143554/07A 2012-10-11 2012-10-11 Electric drive with synchronous reluctance machine RU2510877C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143554/07A RU2510877C1 (en) 2012-10-11 2012-10-11 Electric drive with synchronous reluctance machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012143554/07A RU2510877C1 (en) 2012-10-11 2012-10-11 Electric drive with synchronous reluctance machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2510877C1 true RU2510877C1 (en) 2014-04-10
RU2012143554A RU2012143554A (en) 2014-04-20

Family

ID=50437679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012143554/07A RU2510877C1 (en) 2012-10-11 2012-10-11 Electric drive with synchronous reluctance machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2510877C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689117C2 (en) * 2014-10-31 2019-05-24 Сименс Акциенгезелльшафт Method of determining rotor frequency and/or rotor angle of a reactive electrical machine, a control device and a drive system
RU2690533C1 (en) * 2018-04-04 2019-06-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Electric motor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121148A (en) * 1976-04-27 1978-10-17 Dipl.-Ing. Hitzinger & Co. Brushless synchronous generator system
GB2145545A (en) * 1983-08-23 1985-03-27 Westinghouse Electric Corp Voltage regulator for aircraft generators
RU2408972C1 (en) * 2009-12-24 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (ГОУ ВПО "ЮУрГУ") Electric drive with synchronous reluctance machine, and its control method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4121148A (en) * 1976-04-27 1978-10-17 Dipl.-Ing. Hitzinger & Co. Brushless synchronous generator system
GB2145545A (en) * 1983-08-23 1985-03-27 Westinghouse Electric Corp Voltage regulator for aircraft generators
RU2408972C1 (en) * 2009-12-24 2011-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (ГОУ ВПО "ЮУрГУ") Electric drive with synchronous reluctance machine, and its control method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2689117C2 (en) * 2014-10-31 2019-05-24 Сименс Акциенгезелльшафт Method of determining rotor frequency and/or rotor angle of a reactive electrical machine, a control device and a drive system
RU2690533C1 (en) * 2018-04-04 2019-06-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" Electric motor

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012143554A (en) 2014-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2012110883A2 (en) Rotary electric machine driving system
CN102710206A (en) Variable-speed permanent-magnet alternator system and double-port voltage stabilization control method therefor
US20150008777A1 (en) Synchronous electric machine
CN103401506A (en) Direct torque control method for non-salient pole type hybrid excitation motor for electric vehicle
RU2510877C1 (en) Electric drive with synchronous reluctance machine
RU2658636C1 (en) Induction generator with combined excitation and stator windings
RU2408972C1 (en) Electric drive with synchronous reluctance machine, and its control method
Peter Modeling & Torque Ripple Minimization of Switched Reluctance Motor for High Speed Applications
Nashed et al. Hysteresis current control of switched reluctance motor in aircraft applications
KR101316945B1 (en) Doubly-fed wound machine with constant ac or dc source and control method thereof
Joy et al. Performance comparison of a sensorless PMBLDC motor drive system with conventional and fuzzy logic controllers
RU2477562C1 (en) Device for control of double-fed motors
RU107007U1 (en) SMART START DEVICE FOR SYNCHRONOUS MOTOR WITH ASYNCHRONOUS ACTUATOR
RU2701169C9 (en) Small-size dc generating system
RU2660945C2 (en) Magnetoelectric machine
RU2540957C1 (en) Six-phase thyratron inductor motor with concentric windings controlled by three-phase current of sinusoidal form
RU2625720C1 (en) Device for controlling double-fed motor
RU2601740C1 (en) Device for matched rotation of asynchronous motors with squirrel-cage rotors
Mahendiran et al. A new improved algorithm for speed control of Brushless DC motor
RU2559810C1 (en) Low-speed switched reluctance motor with concentric windings controlled by two-phase sinusoidal current
Rajendran A survey on electrical machines for variable speed applications
Abdel-Aliem FOC of SRM using More Efficient DC-DC Converter Topology
RU2371831C1 (en) Induction motor drive with phase-wound rotor
Benavides et al. Detent force compensation in segmented long stator permanent magnet linear drives using Finite Element Models
Yoshimoto et al. Ultra-high-speed PMSM sensorless drive using direct torque control

Legal Events

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

Effective date: 20151012