RU2568672C1

RU2568672C1 - Low-noise energy-saving electric drive

Info

Publication number: RU2568672C1
Application number: RU2014132978/07A
Authority: RU
Inventors: Юрий Михайлович Агриков; Дмитрий Александрович Дуюнов; Евгений Дмитриевич Дуюнов; Вадим Леонидович Блинов; Игорь Николаевич Яковлев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "АС и ПП"
Priority date: 2014-08-11
Filing date: 2014-08-11
Publication date: 2015-11-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: low-noise energy-saving electric drive includes rotary electric machine with number of poles of 2p, equal to 4 or more, and control device. An asynchronous motor with combined winding is used as the machine. The control device comprises p controllers; at that one of them may be the master controller, while other ones may be slave controllers. Moreover each pair of poles is supplied with power from a separate controller.

EFFECT: improved energy-saving and reliability of the drive, reduced acoustic noise level.

1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электроприводу транспортных средств.The invention relates to electrical engineering, in particular to the electric drive of vehicles.

Известен энергосберегающий привод для электротранспорта (патент RU 107648), включающий источник энергии, управляемый рекуператор-преобразователь частоты (контроллер) и электромашину в виде асинхронного двигателя (прототип). Недостатками его являются недостаточные надежность и малошумность.Known energy-saving drive for electric transport (patent RU 107648), including an energy source, a controlled recuperator-frequency converter (controller) and an electric machine in the form of an induction motor (prototype). Its disadvantages are insufficient reliability and low noise.

Известна совмещенная обмотка двигателя, обеспечивающая повышенные энергоэффективность и и моментные характеристики, пониженные по сравнению с прототипом акустические шумы и вибрацию (RU 109934, 111723, 132271, 132272, 2507664, заявки на патенты №2013110174, 2014103647). Эта обмотка состоит из двух взаимозависимых трехфазных обмоток, соединенных одна в звезду, другая - в треугольник при соотношении чисел их витков, равном 3, причем на каждую фазу приходится равное число пазов, фазные катушки уложены в пазы так, что результирующие векторы индукции магнитных потоков соседних фаз (то есть индуцируемых следующими друг за другом по окружности статора фазными катушками) равны по величине амплитуды и образуют между собой угол в 30 эл. градусов.Known combined winding of the engine, providing improved energy efficiency and torque characteristics, reduced compared with the prototype acoustic noise and vibration (RU 109934, 111723, 132271, 132272, 2507664, patent applications No. 2013110174, 2014103647). This winding consists of two interdependent three-phase windings, connected one to a star, the other to a triangle with a ratio of the number of turns of 3, with each phase having an equal number of grooves, phase coils are stacked in grooves so that the resulting magnetic flux induction vectors of adjacent phases (that is, phase coils induced next to each other around the circumference of the stator) are equal in magnitude and form an angle of 30 el. degrees.

Целью изобретения является получение технического результата в виде малошумного энергоэффективного электропривода повышенной надежности.The aim of the invention is to obtain a technical result in the form of a low-noise energy-efficient electric drive of high reliability.

Указанный технический результат достигается тем, что электропривод включает машину электрическую вращающуюся с числом полюсов 2р>4 и устройство управления. В качестве машины используют трехфазный асинхронный двигатель с совмещенной (шестифазной) обмоткой. Устройство управления включает р контроллеров, обеспечивая их резервирование и повышенную по сравнению с прототипом надежность, а также возможность управления фазами, при этом один из контроллеров может быть ведущим, другие - ведомыми, каждая пара полюсов запитывается от отдельного контроллера. Повышенную надежность обеспечивает также низкий уровень вибраций, вызываемый электромагнитными силами, которые могут приводить к обрыву и нарушению изоляции проводов обмотки двигателя.The specified technical result is achieved in that the electric drive includes an electric rotating machine with a number of poles 2p> 4 and a control device. As a machine, a three-phase asynchronous motor with a combined (six-phase) winding is used. The control device includes p controllers, ensuring their redundancy and increased reliability compared to the prototype, as well as the ability to control phases, while one of the controllers can be the master, the other slave, each pair of poles is powered from a separate controller. The increased reliability is also ensured by the low level of vibrations caused by electromagnetic forces, which can lead to breakage and violation of the insulation of the motor winding wires.

На фиг. 1 представлен в стандартных обозначениях вариант схемы привода для 2р=6, где контроллер 1 является ведущим. Эта схема реализована на экспериментальном электромобиле с получением заявленного технического результата. Так, энергозатраты при равномерном движении со скоростью 60-80 км/час составили менее 60 Вт/км, а при отключении контроллера 2 или 3 электропривод продолжал функционировать в аварийном режиме.In FIG. 1 is shown in standard notation a variant of the drive circuit for 2p = 6, where controller 1 is the master. This scheme is implemented on an experimental electric vehicle with the receipt of the claimed technical result. Thus, energy consumption during uniform movement at a speed of 60-80 km / h was less than 60 W / km, and when the controller 2 or 3 was turned off, the electric drive continued to function in emergency mode.

Claims

A low-noise energy-efficient electric drive includes an electric rotating machine with the number of poles 2p equal to 4 or more, and a control device, characterized in that the machine uses an asynchronous motor with a combined winding, and the control device contains p controllers, each pair of poles being powered from a separate the controller.