RU2663879C1 - Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism - Google Patents

Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2663879C1
RU2663879C1 RU2017126427A RU2017126427A RU2663879C1 RU 2663879 C1 RU2663879 C1 RU 2663879C1 RU 2017126427 A RU2017126427 A RU 2017126427A RU 2017126427 A RU2017126427 A RU 2017126427A RU 2663879 C1 RU2663879 C1 RU 2663879C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transistors
windings
network
rotor
transistor
Prior art date
Application number
RU2017126427A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Доманов
Андрей Викторович Доманов
Дмитрий Геннадьевич Мурзаков
Original Assignee
Дмитрий Геннадьевич Мурзаков
Виктор Иванович Доманов
Андрей Викторович Доманов
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 Дмитрий Геннадьевич Мурзаков, Виктор Иванович Доманов, Андрей Викторович Доманов filed Critical Дмитрий Геннадьевич Мурзаков
Priority to RU2017126427A priority Critical patent/RU2663879C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2663879C1 publication Critical patent/RU2663879C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: electric drive with an asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism relates to electrical engineering. Electric drive contains an asynchronous motor made with a phase rotor, a three-phase rectifying bridge, to which the motor windings are connected, transistors, commuting windings of the motor with the network. Polar outputs of the rectifying bridge are connected to the transistor. In a load lifting mode, the stator windings are connected by a contactor to the emitters of the transistors, and the rotor windings through the contactors are connected to the network. In a load lowering mode, the stator windings are connected by a contactor to the network, and the rotor windings through the contactor are connected to the transistors emitters. In a hold mode, the stator windings and the rotor windings are connected to the network through the contactors. Regardless of an operating mode, the collectors of transistors are connected to the supply network, emitters of transistors are connected to the three-phase rectifying bridge, polar outputs of which are connected to the transistor, the bases of the transistors are connected to the PWM outputs of the control system.EFFECT: electric drive is designed to regulate the speed, holding the shaft of an asynchronous motor with a phase rotor and can be used in electrical industry.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, предназначено для регулирования скорости асинхронного двигателя с фазным ротором (АДФР) и может быть использовано в электротехнической промышленности.The invention relates to the field of electrical engineering, is intended to control the speed of an induction motor with a phase rotor (ADFR) and can be used in the electrical industry.

Известно устройство, содержащее асинхронный электродвигатель с фазным ротором, импульсно-ключевой регулятор, электродвигатель гидротолкателя, контактор подключения гидротолкателя к электросети, первый контактор направления электротока на подъем груза и второй контактор направления электротока на спуск груза, линейный контактор, временно или постоянно включенный в цепь электропривода трансформатор (см. патент RU 2345945 С1, опубл. 10.02.2009).A device is known that contains an asynchronous motor with a phase rotor, a pulse-key controller, a hydraulic pusher motor, a contactor for connecting the hydraulic pusher to the mains, a first contactor for directing electric current to lift the load, and a second contactor for directing electric current for lowering the load, a linear contactor temporarily or permanently included in the electric drive circuit transformer (see patent RU 2345945 C1, publ. 02/10/2009).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится отсутствие режима удержания и наличие вспомогательного электродвигателя, существенно усложняющего конструкцию.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the lack of a holding mode and the presence of an auxiliary electric motor, which significantly complicates the design.

Наиболее близким техническим решением является устройство, которое содержит трехфазный выпрямительный мост, к которому подключены концы обмоток статора асинхронного двигателя. Полярные выходы выпрямительного моста через транзисторы подключены к нулевому проводу питающего напряжения. Точки подключения обмоток статора к мосту подключены также к нулевому проводу через RC-цепи (см. патент RU 2418356 С1, опубл. 10.05.2011).The closest technical solution is a device that contains a three-phase rectifier bridge to which the ends of the stator windings of an induction motor are connected. The polar outputs of the rectifier bridge through transistors are connected to the neutral wire of the supply voltage. The connection points of the stator windings to the bridge are also connected to the neutral wire through the RC circuit (see patent RU 2418356 C1, published on 05/10/2011).

Общим признаком прототипа и предлагаемого решения является наличие в силовых цепях схемы трехфазного моста, к которому подключены выводы обмоток двигателя, выполняющие соединение «звезда».A common feature of the prototype and the proposed solution is the presence of a three-phase bridge circuit in the power circuits, to which the terminals of the motor windings that connect the star are connected.

Задачей предлагаемого устройства является создание электропривода с асинхронным двигателем механизма подъема-опускания груза.The objective of the proposed device is the creation of an electric drive with an induction motor of the mechanism for lifting and lowering the load.

Технический результат, который может быть получен при реализации устройства, заключается в плавном регулировании частоты вращения двигателя в заданном диапазоне и удержании вала двигателя в заданном положении.The technical result that can be obtained by implementing the device is to smoothly control the engine speed in a given range and keep the motor shaft in a predetermined position.

Технический результат достигается тем, что электропривод с асинхронным двигателем механизма подъема-опускания груза содержит трехфазный выпрямительный мост, к которому подключены обмотки статора либо обмотки ротора в зависимости от направления вращения двигателя, полярные выходы выпрямительного моста соединены с транзистором.The technical result is achieved in that the electric drive with an asynchronous motor of the lifting and lowering mechanism of the load contains a three-phase rectifier bridge, to which the stator windings or rotor windings are connected, depending on the direction of rotation of the motor, the polar outputs of the rectifier bridge are connected to the transistor.

Особенностью является то, что асинхронный двигатель выполнен с фазным ротором, имеются транзисторы, коммутирующие обмотки с сетью, начала обмоток статора через контактор подключаются либо к сети, либо к эмиттерам транзисторов, параллельно каждому транзистору подключен диод анодом к эмиттеру и катодом к коллектору, коллекторы транзисторов соединяются с питающей сетью, эмиттеры транзисторов также подключены к трехфазному выпрямительному мосту, полярные выходы которого соединены с транзистором, начала обмоток ротора через контакторы подключаются либо к сети, либо к эмиттерам транзисторов, параллельно каждому транзистору диод анодом к эмиттеру и катодом к коллектору. Коллекторы транзисторов соединяются с питающей сетью. Все транзисторы работают в ключевом режиме. Управляющие сигналы на них поступают от системы управления.The peculiarity is that the induction motor is made with a phase rotor, there are transistors that switch the windings to the network, the stator windings through the contactor are connected either to the network or to the emitters of the transistors, in parallel with each transistor an diode is connected by an anode to the emitter and the cathode to the collector, transistor collectors connected to the mains, the emitters of the transistors are also connected to a three-phase rectifier bridge, the polar outputs of which are connected to the transistor, the beginning of the rotor windings through contactors through They are connected either to the network or to the emitters of transistors, parallel to each transistor, the diode anode to the emitter and the cathode to the collector. Transistor collectors are connected to the mains. All transistors operate in key mode. The control signals to them come from the control system.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 приведена схема асинхронного электропривода, на фиг. 2 показаны диаграммы управляющих сигналов на транзисторах.The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 is a diagram of an asynchronous electric drive; FIG. 2 shows diagrams of control signals on transistors.

Устройство содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, который содержит обмотки 2 статора и обмотки 3 ротора. В режиме подъема груза обмотки 2 статора подключены контактором 4 к эмиттерам транзисторов 5-7, параллельно каждому транзистору подключен диод анодом к эмиттеру и катодом к коллектору, а обмотки ротора 3 через контакторы 8 подключены к сети. В режиме опускания груза обмотки 2 статора подключены контактором 9 к сети, а обмотки ротора 3 через контактор 4 подключены к эмиттерам транзисторов 5-7. В режиме удержания обмотки 2 статора и обмотки 3 ротора через контакторы 9 и 8 подключены к сети, при этом контактор 4 отключен. Независимо от режима работы коллекторы транзисторов 5-7 соединены с питающей сетью, эмиттеры транзисторов 5-7 подключены к трехфазному выпрямительному мосту 10, полярные выходы которого соединены с транзистором 11. Все транзисторы работают в ключевом режиме. Управляющие сигналы на них поступают от системы управления 12.The device comprises an asynchronous motor 1 with a phase rotor, which contains the stator winding 2 and the rotor winding 3. In the load lifting mode, the stator windings 2 are connected by a contactor 4 to the emitters of transistors 5-7, a diode is connected in parallel to each transistor by an anode to the emitter and a cathode to the collector, and the rotor windings 3 are connected to the network through contactors 8. In the load lowering mode, the stator windings 2 are connected by the contactor 9 to the network, and the rotor windings 3 through the contactor 4 are connected to the emitters of transistors 5-7. In the holding mode of the stator winding 2 and rotor winding 3 through the contactors 9 and 8 are connected to the network, while the contactor 4 is disconnected. Regardless of the operating mode, the collectors of transistors 5-7 are connected to the supply network, the emitters of transistors 5-7 are connected to a three-phase rectifier bridge 10, the polar outputs of which are connected to transistor 11. All transistors operate in key mode. The control signals to them come from the control system 12.

Устройство работает следующим образом. При подключении обмоток 2 статора и обмоток 3 ротора через контактор 9 и контактор 8 к трехфазной сети реализуется режим дифференциального сельсина (режим удержания) и частота вращения двигателя равна нулю, контактор 4 при этом находится в промежуточном состоянии.The device operates as follows. When connecting the stator windings 2 and rotor windings 3 through the contactor 9 and contactor 8 to a three-phase network, the differential selsyn mode (holding mode) is implemented and the engine speed is zero, the contactor 4 is in an intermediate state.

При отключении обмоток 2 статора контактором 9 от сети и подключении обмоток 2 статора контактором 4 к эмиттерам транзисторов 5-7 и коммутацией транзисторов 5-7, 11 (фиг. 2) осуществляется режим подъема груза. Значение скорости определяется скважностью управляющих сигналов UУТ1-UУТ4 транзисторов 5-7, 11.When the stator windings 2 are disconnected by the contactor 9 from the network and the stator windings 2 are connected by the contactor 4 to the emitters of transistors 5-7 and the transistors 5-7, 11 are switched (Fig. 2), the load is lifted. The speed value is determined by the duty cycle of the control signals U UT1 -U UT4 transistors 5-7, 11.

При отключении обмоток 3 ротора контактором 8 от сети и подключении обмоток 3 ротора контактором 4 к эмиттерам транзисторов 5-7 и коммутацией транзисторов 5-7, 11 (фиг. 2) осуществляется режим опускания груза. Значение скорости определяется скважностью управляющих сигналов UУТ1-UУТ4 транзисторов 5-7, 11.When disconnecting the rotor windings 3 by the contactor 8 from the network and connecting the rotor windings 3 by the contactor 4 to the emitters of transistors 5-7 and switching transistors 5-7, 11 (Fig. 2), the load lowering mode is performed. The speed value is determined by the duty cycle of the control signals U UT1 -U UT4 transistors 5-7, 11.

Claims (1)

Электропривод с асинхронным двигателем механизма подъема-опускания груза, содержащий трехфазный выпрямительный мост, к которому подключены обмотки двигателя, полярные выходы выпрямительного моста соединены с транзистором, отличающийся тем, что асинхронный двигатель выполнен с фазным ротором, имеются транзисторы, коммутирующие обмотки двигателя с сетью, в режиме подъема груза обмотки статора подключены контактором к эмиттерам транзисторов, параллельно каждому транзистору подключен диод анодом к эмиттеру и катодом к коллектору, а обмотки ротора через контакторы подключены к сети, в режиме опускания груза обмотки статора подключены контактором к сети, а обмотки ротора через контактор подключены к эмиттерам транзисторов, коллекторы транзисторов соединены с питающей сетью, эмиттеры транзисторов подключены к трехфазному выпрямительному мосту, полярные выходы которого соединены с транзистором, базы транзисторов подключены к ШИМ выходам системы управления, в режиме удержания обмотки статора и обмотки ротора через контакторы подключены к сети.An electric drive with an asynchronous motor of the lifting and lowering mechanism of the load, containing a three-phase rectifier bridge to which the motor windings are connected, the polar outputs of the rectifier bridge are connected to a transistor, characterized in that the asynchronous motor is made with a phase rotor, there are transistors that switch the motor windings to the network, in in the load lifting mode, the stator windings are connected by a contactor to the emitters of transistors, in parallel to each transistor, a diode is connected by an anode to the emitter and the cathode to the collector, and rotor branches through contactors are connected to the network, in the lowering mode, the stator windings are connected by the contactor to the network, and rotor windings through the contactor are connected to transistor emitters, transistor collectors are connected to the supply network, transistor emitters are connected to a three-phase rectifier bridge, the polar outputs of which are connected to the transistor , transistor bases are connected to the PWM outputs of the control system, while holding the stator winding and rotor winding through contactors are connected to the network.
RU2017126427A 2017-07-21 2017-07-21 Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism RU2663879C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126427A RU2663879C1 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017126427A RU2663879C1 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2663879C1 true RU2663879C1 (en) 2018-08-13

Family

ID=63177218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017126427A RU2663879C1 (en) 2017-07-21 2017-07-21 Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2663879C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3991352A (en) * 1975-06-19 1976-11-09 Westinghouse Electric Corporation Apparatus and method for reducing effective inductance in a dynamic braking circuit
RU2345945C1 (en) * 2007-10-15 2009-02-10 Евгений Владимирович Попов Crane electric drive of cargo hoisting mechanism
RU2418356C1 (en) * 2010-04-13 2011-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Electric drive with three-phase asynchronous motor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3991352A (en) * 1975-06-19 1976-11-09 Westinghouse Electric Corporation Apparatus and method for reducing effective inductance in a dynamic braking circuit
RU2345945C1 (en) * 2007-10-15 2009-02-10 Евгений Владимирович Попов Crane electric drive of cargo hoisting mechanism
RU2418356C1 (en) * 2010-04-13 2011-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Electric drive with three-phase asynchronous motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20140239876A1 (en) Electric drive with reconfigurable winding
CN103946059A (en) Power converter based on h-bridges
CN106788000B (en) Motor starting and speed regulating control circuit and driving control method thereof
CN106533310B (en) A kind of direct current biasing sinusoidal current electric machine controller
TW201909525A (en) Control device for inverter
CN106059406B (en) A method of torque pulsation of brushless DC motor is inhibited based on delay hall signal
Khedkar et al. Comparative study of asymmetric bridge and split AC supply converter for switched reluctance motor
RU162848U1 (en) SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK
US11201558B2 (en) Operating circuit for coupling a synchronous machine with a voltage network and method for operating it
RU2663879C1 (en) Electric drive with the asynchronous motor of a load lifting and lowering mechanism
WO2019010518A1 (en) Three phase permanent magnet motor driving method
JP6634992B2 (en) Induction motor control device
RU2418356C1 (en) Electric drive with three-phase asynchronous motor
KR102224902B1 (en) Motor
WO2018207719A1 (en) Variable speed motor device
CN110098771A (en) Based on pulsewidth modulation extreme voltage harmonic injection high-speed motor driving method and device
Kurian et al. Open loop control of switched reluctance motor using theta position sensing
Gonna et al. Control of Two 3-Phase BLDC Motor Drives Using a Five-Leg Inverter
RU157779U1 (en) DEVICE FOR TWO-STAGE REGULATION OF SPEED OF SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2464695C1 (en) Electric drive with three-phase asynchronous motor
KR102388546B1 (en) Output reactorless modular inverter circuit for driving linear motor
RU127549U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK
RU202167U1 (en) ELECTRIC DRIVE
RU2423775C1 (en) Asynchronous ac converter-fed motor
RU200602U1 (en) ELECTRIC DRIVE WITH CYCLO-CONVERTER

Legal Events

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

Effective date: 20190722