SU1735992A1 - Ac drive - Google Patents

Ac drive Download PDF

Info

Publication number
SU1735992A1
SU1735992A1 SU904808630A SU4808630A SU1735992A1 SU 1735992 A1 SU1735992 A1 SU 1735992A1 SU 904808630 A SU904808630 A SU 904808630A SU 4808630 A SU4808630 A SU 4808630A SU 1735992 A1 SU1735992 A1 SU 1735992A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
stator winding
thyristors
output
terminals
Prior art date
Application number
SU904808630A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Альберт Израилевич Лапидус
Original Assignee
Белорусский Политехнический Институт
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 Белорусский Политехнический Институт filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU904808630A priority Critical patent/SU1735992A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1735992A1 publication Critical patent/SU1735992A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Использование: в электроприводах металлорежущих станков, автоматических лини х и других производственных механизмах. Сущность изобретени  заключаетс  в ведении в схему электропривода переменного тока четырех силовых тиристоров, что позвол ет так скоммутировать фазные обмотки статора трехфазного асинхронного электродвигател , что при питании их однофазным т.оком у обычного односко- ростного электродвигател  получено ; утроение числа пар полюсов машины и тем самым оказалось возможным перевести ее в режим рекуперативного торможени  с последующим переключением на динамическое торможение, что обеспечивает высокую эффективность торможени  электропривода. 2 ил. (ЛUsage: in electric drives of machine tools, automatic lines and other production mechanisms. The essence of the invention is to conduct four power thyristors in the AC drive circuit, which makes it possible to switch the stator windings of a three-phase asynchronous electric motor, which, when fed with a single-phase motor, is obtained from an ordinary single-speed electric motor; tripling the number of pairs of poles of the machine and thus it was possible to put it into regenerative braking mode with subsequent switching to dynamic braking, which ensures high braking efficiency of the electric drive. 2 Il. (L

Description

Изобретение относитс  к электротехнике электроприводу с трехфазными асинхронными электродвигател ми, и может быть использовано, например, в металлорежущих станках, автоматических лини х и других производственных механизмах.The invention relates to electrical drives with three-phase asynchronous motors, and can be used, for example, in machine tools, automatic lines and other production mechanisms.

Известен электропривод переменнно- го тока с трехфазным асинхронным электродвигателем, в котором схема торможени  реализуетс  с помощью контактора, трех силовых диодов и регулируемого резистора, В этой схеме фазные обмотки статора и два силовых диода образуют короткозамкну- тые контуры; из сети половину периода питающего напр жени  через третий силовой диод и резистор по одной фа-| зе статора идет однополупериодныйAn alternating current drive with a three-phase asynchronous electric motor is known in which the braking circuit is implemented using a contactor, three power diodes and an adjustable resistor. In this circuit, the stator windings and two power diodes form short-circuited circuits; from the network half of the period of the supply voltage through the third power diode and a resistor in one phase | the stator is half-wave

ток, а в остальную часть периода, когда третий-диод заперт, по всем трем фазным обмоткам статора благодар  шунтирующим диодам идут токи прежнего направлени , обеспечива  тем самым динамическое торможение электродвигател .the current, and in the rest of the period when the third diode is locked, the currents of the same direction go through all three phase stator windings, thereby ensuring dynamic braking of the electric motor.

Однако в данном электроприводе коммутаци  силовых цепей электродвигател  осуществл етс  с помощью контактной аппаратуры и не обеспечивает высокую эффективность торможени .However, in this electric drive, the switching of the power circuits of the electric motor is carried out with the help of contact equipment and does not provide high braking efficiency.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  электропривод переменного тока с бесконтактным управлением, содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель , статорна  обмотка которого сое- динена по схеме звезда, три парыThe closest in technical essence to the present invention is an AC motor with contactless control, containing a three-phase asynchronous electric motor, the stator winding of which is connected according to the star circuit, three pairs

sjsj

оэ сп со со ьэoe cn co soe

встречно-параллельно включенных тиристоров , одни выводы которых снабжены зажимами дл  подключени  к фазам источника питани , другие выводы подключены к соответствующим фазным выводам статорной обмотки, а также два шунтирующих тиристора, аноды которых присоединены соответственно к двум фазным выводам статорной обмотки , а катоды - к третьему выводу статорной обмотки,opposite thyristors connected in parallel, some of the terminals of which are provided with clamps for connection to the phases of the power source, other terminals are connected to the corresponding phase terminals of the stator winding, as well as two shunt thyristors, the anodes of which are connected respectively to the two phase terminals of the stator winding and the cathodes to the third stator winding output

Однако в известном электроприводе в зоне высоких частот вращени , где происходит основное поглощение кинетической энергии вращающихс  масс электропривода, тормозной момент невелик , поэтому невысока эффективность торможени . Этот недостаток особенно ощутим дл  высокопроизводительного станочного оборудовани  с непродолжительным циклом работы, уменьшение которого за счет сокращени  вспомогательных не св занных с технологическим процессом операций дает заметный экономический эффект.However, in the known electric drive, in the zone of high rotational frequencies, where the main absorption of the kinetic energy of the rotating masses of the electric drive occurs, the braking torque is low, so the braking efficiency is low. This disadvantage is especially noticeable for high-performance machine equipment with a short operating cycle, the reduction of which by reducing the auxiliary non-process-related operations gives a significant economic effect.

Цель изобретени  - повышение эффективности торможени  электроприводаThe purpose of the invention is to increase the braking efficiency of the drive.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в электропривод с динамическим торможением асинхронного электродвигател , содержащий три пары встречно-параллельно включенных тиристоров одни выводы которых снабжены зажимам дл  подключени  к фазам источника питани , другие выводы подключены к соответствующим фазным выводам статорной обмотки, два шунтирующих тиристора , аноды которых присоединены соответственно к двум фазным выводам статорной обмотки, а катоды - к третьему фазному выводу статорной обмотки, а также регулируемый резистор , введены третий и четвертый шунтирующие тиристоры и четверта  пара встречно-параллельно включенных тиристоров , один вывод которой подключен к нулю звезды статорной обмотки , а другой - к одному выводу регулируемого резистора, другой вывод которого снабжен зажимом дл  подключени  к нулю источника питани  третий и четвертый шунтирующие тиристоры включены встречно-параллельно первому и второму шунтирующим тирис торам соответственно.This goal is achieved by the fact that in an electric drive with dynamic braking of an induction motor containing three pairs of parallel-connected thyristors, one of the terminals of which are provided with terminals for connecting to the phases of the power source, the other terminals are connected to the corresponding phase terminals of the stator winding, two shunt thyristors, whose anodes respectively connected to the two phase terminals of the stator winding, and the cathodes to the third phase terminal of the stator winding, as well as an adjustable resistor, are introduced the third and fourth shunt thyristors and the fourth pair of anti-parallel-connected thyristors, one pin of which is connected to zero star of the stator winding, and the other to one pin of adjustable resistor, the other pin of which is equipped with a clip for connecting to zero power source the third and fourth shunt thyristors are turned on opposite the first and second shunt thyrs, respectively.

На фиг.1 представлена схема элект ропривода переменного тока; на фиг.2 - трехфазна  обмотка статораFigure 1 presents the scheme of the electric drive AC; figure 2 - three-phase stator winding

, ,

73599247359924

дл  нагл дного доказательства как в предлагаемом электроприводе дл  реализации рекуперативного торможени  . происходит устроение числа пар полюсов машины.for obvious proof as in the proposed electric drive for the implementation of regenerative braking. the arrangement of the number of pairs of poles of the machine occurs.

Обмотка статора 1 трехфазного асинхронного электродвигател  соеди15The stator winding 1 three-phase asynchronous electric motor connect15

2020

30thirty

нена по схеме звезда. Выводы каждойNena star pattern. Conclusions of each

10 фазы этой обмотки соединены с соответствующей фазой сети через силовые тиристоры 2иЗ, и5, 6и7 кажда  пара которых включена по встреч- но-параллельной схеме. Кроме того перва  и втора  фазные обмотки статора зашунтированы встречно-параллельно включенными силовыми тиристорами 8 и 9, а втора  и треть  фазные обмотки статора зашунтированы аналогично включенными силовыми тиристорами 10 и 11. Между нулевой точкой- звезды статора и нулем источника питани  включены два встречно-параллельно силовых тиристора 12 и 13 иThe 10 phases of this winding are connected to the corresponding phase of the network through the power thyristors 2 and 3, and 5, 6 and 7, each pair of which is switched on in a counter-parallel circuit. In addition, the first and second phase windings of the stator are shunted by parallel-connected power thyristors 8 and 9, and the second and third phase windings of the stator are shunted by similarly turned on power thyristors 10 and 11. Between the zero point of the stator stars and the zero of the power source, two anti-parallel are connected power thyristor 12 and 13 and

25 последовательно с ними регулируемый резистор 1.25 in series with them adjustable resistor 1.

Электропривод переменного тока работает следующим образом.The AC drive works as follows.

При запуске электродвигател  на | рабочий режим силовые тиристоры 2-7 выполн ют роль бесконтактного пускател  . С подачей команды на торможение отключаютс  тиристоры 2,3,6 и 7 а включаютс  тиристоры 8-13, причем тиристоры 8,9,10 и 11 соедин ют фазыWhen starting the motor on | The operation mode of the power thyristors 2-7 performs the role of a contactless starter. When the braking command is issued, the thyristors 2,3,6 and 7 are switched off and the thyristors 8-13 are turned on, and the thyristors 8,9,10 and 11 connect the phases

35 статорной обмотки параллельно, а с помощью тиристоров и 5) 12 и 13 эти обмотки включаютс  на однофазное напр жение сети. Происходит утроение числа полюсов машины, она пере40 ходит в генераторный режим, осуществл   интенсивное рекуперативное тормо- жение.35 stator windings in parallel, and with the help of thyristors and 5) 12 and 13, these windings are connected to a single-phase network voltage. The number of poles in the machine triples, it goes over to the generator mode, having carried out intensive regenerative braking.

Утроение числа полюсов машины в этом случае доказательно иллюстриру45 етс  на примере трехфазной однослойной обмотки (фиг.2) с параметрами: z 24, , q. 2, . На фиг.2а показана ббмотка при включении в трехфазную сеть, на фиг.26 - при симмет50 ричном включении в однофазную сеть. Из фиг.26 видно, что число полюсов при однофазном токе будет . В обоих случа х число пазов на полюс и фазу остаетс  одинаковым, а именноThe tripling of the number of poles of a machine in this case is convincingly illustrated by the example of a three-phase single-layer winding (FIG. 2) with parameters: z 24,, q. 2,. On fig.2a, a bmmot is shown when it is switched on in a three-phase network, on fig.26 it is shown with symmetric connection to a single-phase network. From Fig.26 it is seen that the number of poles at single-phase current will be. In both cases, the number of slots per pole and phase remains the same, namely

55 дл  трехфазного тока55 for three phase current

2424

- О - ABOUT

2р-т 4-3 2p-t 4-3

дл  однофазного токаfor single phase current

2, T.e.2, T.e.

2p

zz

q, m однофазнымq, m single phase

, то при питанииthen when eating

токомby current

2Р -IСледовательно , симметричное включение трехфазной обмотки в однофазную сеть позвол ет получить в 3 раза меньшую частоту вращени  пол  статоi 1 ра по --- п0.2P-IL. Consequently, the symmetrical connection of a three-phase winding into a single-phase network makes it possible to obtain a 3-fold lower frequency of rotation of the field of the statoi 1 pa across n0.

Последовательно с обмотками статора необходимо включать добавочное сопротивление 14, чтобы ограничить ток и величину магнитного потока. Это обусловлено тем, что хот  число пазов на полюс и фазу q остаетс  в однофазном режиме таким же, как в трехфазном, но обмоточный коэффициент К . в однофазном режиме дл In series with the stator windings it is necessary to include an additional resistance 14 to limit the current and the magnitude of the magnetic flux. This is due to the fact that although the number of grooves per pole and phase q remains in single-phase mode the same as in the three-phase, but the winding coefficient K. in single phase mode for

ОоГЛOgl

электродвигателей среднего диапазона мощностей составл ет 0,5-0,57, а в трехфазном - обычно Kosw 0,96. Значит при одном и том же фазном напр жении- (и 4,44 fW К„.„ )electric motors of average power range is 0.5-0.57, and in three-phase - typically Kosw 0.96. It means at the same phase voltage- (and 4.44 fW К „.„)

in Ofr лЛin ofr ll

это приведо бы к резкому увеличению магнитного потока.This would lead to a sharp increase in magnetic flux.

После завершени  рекуперативного торможени , т.е.после, снижени  частоты вращени  приблизительно доAfter completion of regenerative braking, i.e., after, the rotational speed decreases to approximately

1 -s- noi, когда основной запас кинети ,ческой энергии вращающихс  масс уже погашен, даетс  команда на включение динамического торможени . Управление может осуществл тьс  в функции частоты вращени  (например, с помощью индукционного реле контрол  скорости типа РКС, установленного на валу электродвигател ) или в функции времени .1 -s- noi, when the main stock of kinetic energy of the rotating masses is already extinguished, a command is given to turn on the dynamic braking. The control can be carried out as a function of the rotational speed (for example, using an induction relay for controlling the speed of the RKS type mounted on the motor shaft) or as a function of time.

С подачей команды на динамическое торможение- отключаютс  тиристоры 5, 9, 11 и 13, остаютс  включенными тиристоры 4, 8, 10 и 12. Половину периода питающего од- юфазного напр жени  ток идет из сети через тиристор Ь, одну фазную обмотку статора, тиристор 12 и резисторWhen applying the command for dynamic braking, thyristors 5, 9, 11 and 13 are disconnected, thyristors 4, 8, 10 and 12 remain switched on. Half of the period of a single-phase voltage supply, the current flows from the network through the thyristor b, one phase stator winding, thyristor 12 and resistor

1. Вторую половину периода, когда тиристоры и 12 заперты, по всем 1. The second half of the period when the thyristors and 12 are locked for all

15 электродвигател , что при питании их однофазным током у обычного одно- скоростного электродвигател  получено утроение числа пар полюсов машины и тем самым оказалось возмож20 ным перевести ее в режим рекуперативного торможени  -с последующим переключением на динамическое торможение , обеспечива  тем самым высокую эффективность торможени  электропри- 25 вода.15 electric motor that when powered by a single-phase current from a conventional single-speed electric motor, the number of pole pairs of the machine was tripled and thus it was possible to put it into regenerative braking mode, with subsequent switching to dynamic braking, thereby ensuring high braking efficiency water.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Электропривод переменного тока, 30 содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель, статорна  обмотка которого соединена по схеме звезда, три пары встречно-параллельно включенных тиристоров, одни выводы которых снабжены зажимами дл  подключени  к фазам источника питани , другие выводы подключены к соответствующим фазным выводам статорной обмотки , два шунтирующих тиристора, аноды которых присоединены соответственно к двум фазным выводам статорной обмотки, а катоды - к третьему фазному выводу.статорной обмотки, регулируемый резистор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности торможени , в него введены третий и четвертый шунтирующие тиристоры и четверта  пара - встречно-параллельно включенных тиристоров , один вывод которой подклю35An alternating current drive 30 containing a three-phase asynchronous electric motor, the stator winding of which is connected according to a star circuit, three pairs of anti-parallel connected thyristors, one terminals of which are provided with clips for connecting to the phases of the power source, other terminals are connected to the corresponding phase terminals of the stator winding, two shunt thyristor, the anodes of which are connected respectively to the two phase pins of the stator winding, and the cathodes - to the third phase output of the stator winding, adjustable re a resistor, characterized in that, in order to increase the braking efficiency, the third and fourth shunt thyristors and the fourth pair are inserted into the anti-parallel connected thyristors, one output of which is connected 4040 Г 4545 чен к нулю звезды статорной обмотки , а другой - к одному выводу регулируемого резистора, другой вывод которого снабжен зажимом дл  подключени  к нулю источника питани , третрем фазным обмоткам статора благода- 55 тий и четвертый шунтирующие тиристо- р  шунтирующим тиристорам 8 и 10 идут ры включены встречно-параллельно пер- TOKVI прежнего направлени , обуслов- вому и второму шунтирующим тиристорам ленные не только индуктивностью ста- соответственно. The star of the stator winding is zero to zero, and the other is to one output of an adjustable resistor, the other output of which is equipped with a clamp to connect to a zero power source, the third phase stator windings of grades 55 and the fourth shunt thyristor shunt thyristors 8 and 10 are ry included opposite to the first TOKVI of the same direction, caused by the second and shunting thyristor, not only by the inductance of the stat, respectively. 735992735992 тора, но и электродвижущей силой, наведенной магнитным полем ротора, обеспечива  тем самым в зоне низких частот вращени  достаточно большой момент динамического торможени . Контроль длительности динамического торможени  обычно осуществл етс  в функции времени.torus, but also by the electromotive force induced by the rotor magnetic field, thus providing a sufficiently large dynamic braking torque in the low frequency range of rotation. Monitoring the duration of dynamic braking is usually performed as a function of time. 10 Таким образом, введение в схему электропривода переменного тока четырех силовых тиристоров позвол ем так скоммутировать фазные обмотки статора трехфазного асинхронного10 Thus, the introduction of four power thyristors into the AC drive circuit allows us to switch the three-phase asynchronous three-phase asynchronous stator windings. 15 электродвигател , что при питании их однофазным током у обычного одно- скоростного электродвигател  получено утроение числа пар полюсов машины и тем самым оказалось возмож20 ным перевести ее в режим рекуперативного торможени  -с последующим переключением на динамическое торможе15 electric motor, that when fed with a single-phase current from a conventional single-speed electric motor, the number of pole pairs of the machine tripled and thus it was possible to transfer it to the regenerative braking mode with subsequent switching to dynamic braking. ние, обеспечива  тем самым высокую эффективность торможени  электропри- 25 вода.thus ensuring high braking performance of the electric drive. Формула изобретени Invention Formula Электропривод переменного тока, 30 содержащий трехфазный асинхронный электродвигатель, статорна  обмотка которого соединена по схеме звезда, три пары встречно-параллельно включенных тиристоров, одни выводы которых снабжены зажимами дл  подключени  к фазам источника питани , другие выводы подключены к соответствующим фазным выводам статорной обмотки , два шунтирующих тиристора, аноды которых присоединены соответственно к двум фазным выводам статорной обмотки, а катоды - к третьему фазному выводу.статорной обмотки, регулируемый резистор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности торможени , в него введены третий и четвертый шунтирующие тиристоры и четверта  пара - встречно-параллельно включенных тиристоров , один вывод которой подклю35An alternating current drive 30 containing a three-phase asynchronous electric motor, the stator winding of which is connected according to a star circuit, three pairs of anti-parallel connected thyristors, one terminals of which are provided with clips for connecting to the phases of the power source, other terminals are connected to the corresponding phase terminals of the stator winding, two shunt thyristor, the anodes of which are connected respectively to the two phase pins of the stator winding, and the cathodes - to the third phase output of the stator winding, adjustable re a resistor, characterized in that, in order to increase the braking efficiency, the third and fourth shunt thyristors and the fourth pair are inserted into the anti-parallel connected thyristors, one output of which is connected 4040 4545 чен к нулю звезды статорной обмотки , а другой - к одному выводу регулируемого резистора, другой вывод которого снабжен зажимом дл  подключени  к нулю источника питани , треf J c en u t- To zero the star of the stator winding, and the other to one output of an adjustable resistor, the other output of which is equipped with a clamp to connect to zero the power source, three J c en u t- Nv.Nv. rsrs СЖЗSZHZ v -v - |Ј1ШШ1Ј ШШШ|ЈЛ/ 11«Я и s Ё| Ј1ШШ1Ј ШШШШ | ЈЛ / 11 "Me and s Yo rr :dr: dr rr // 1one ff 7878 }} S N.. 1}S n. 1} и №i±and #i ± rr -- 33 ВAT -%-% (pv Ј(pv Ј |ЈЛ/ 11«Я и s | ЈЛ / 11 "Me and s лl :dr: dr rr // 1414 ftft #y;#y; 2ff2ff FF uP VLuP VL -4- -four-
SU904808630A 1990-04-02 1990-04-02 Ac drive SU1735992A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904808630A SU1735992A1 (en) 1990-04-02 1990-04-02 Ac drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU904808630A SU1735992A1 (en) 1990-04-02 1990-04-02 Ac drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1735992A1 true SU1735992A1 (en) 1992-05-23

Family

ID=21505246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU904808630A SU1735992A1 (en) 1990-04-02 1990-04-02 Ac drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1735992A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 289486, кл. Н 02 Р 3/24, 1969. Мейстель A.M., Найдис В.А. и Херсонский Ю.И. Комплектные тирис- торные устройства дл управлени асинхронными электроприводами. - М.: Энерги , 1971, с.53, р.31. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1208642B1 (en) Control of an electrical reluctance machine
EP0397514B1 (en) Bridge inverters and the control thereof
CA1115771A (en) Seven phase rotary machine apparatus
US5473227A (en) Self-synchronous electrical motor
CN107171606A (en) Small-power Multifunctional three-phase switched reluctance motor system and its control method
CN105048888A (en) Switching device of permanent magnet synchronous motor windings
US5436825A (en) Electronic control circuit for the supply of ohmic-inductive loads by means of direct-current pulses
CA1147019A (en) Motor energizing circuit including free-running diodes and demagnetization windings
Doradla et al. A new slip power recovery scheme with improved supply power factor
US3617838A (en) Arrangement for stepless speed regulation of a motor fed with current from a converter
US3392318A (en) Direct current commutation system for brushless electrical motors
US4723202A (en) Converter-fed AC machine without damper winding
SU1735992A1 (en) Ac drive
GB1429880A (en) System for adjusting and commutating current in machine windings
Chalmers et al. Brushless dc traction drive
JP4736155B2 (en) Inverter device
JPH0767310B2 (en) AC motor power supply system
Taniguchi et al. Applications of a power chopper to the thyristor Scherbius
WO2019244212A1 (en) Variable-speed motor device
WO2018207719A1 (en) Variable speed motor device
US4413216A (en) Static frequency changer for feeding synchronous machines
RU2011272C1 (en) Dc motor
JPH09275698A (en) Drive circuit and control method for switched reluctance motor
RU1791949C (en) Traction electric drive
SU1554101A1 (en) Method of braking frequency-controlled m-phase induction electric motor