UA55154A - Semiconductor starter of a motor with a magnetoresistor - Google Patents
Semiconductor starter of a motor with a magnetoresistor Download PDFInfo
- Publication number
- UA55154A UA55154A UA2002075653A UA200275653A UA55154A UA 55154 A UA55154 A UA 55154A UA 2002075653 A UA2002075653 A UA 2002075653A UA 200275653 A UA200275653 A UA 200275653A UA 55154 A UA55154 A UA 55154A
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- starting
- magnetoresistor
- posistor
- amplifier
- current
- Prior art date
Links
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 title claims abstract description 5
- 239000007858 starting material Substances 0.000 title abstract 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910001289 Manganese-zinc ferrite Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000233805 Phoenix Species 0.000 description 1
- JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Mn++].[Mn++].[Mn++].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Fe+3].[Zn++].[Zn++] JIYIUPFAJUGHNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N barium titanate Chemical compound [Ba+2].[Ba+2].[O-][Ti]([O-])([O-])[O-] JRPBQTZRNDNNOP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002113 barium titanate Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід відноситься до електротехніки, зокрема, до пуску асинхронних однофазних електродвигунів з пусковою обмоткою (ПО), наприклад, приводів холодильників, пральних машин, пилососів, кондиціонерів та інше.The invention relates to electrical engineering, in particular, to starting asynchronous single-phase electric motors with a starting winding (PO), for example, drives of refrigerators, washing machines, vacuum cleaners, air conditioners, etc.
Зараз існують пускозахистні пристрої (ПЗП) (1 - 3), що забезпечують пуск та захист від перевантаження однофазних електродвигунів, котрі складаються з пускового пристрою (ПП) та захисного пристрою. ПП призначений для включення пускової обмотки на час пускового процесу та відключення Її після розгону ротора 70 до номінальної частоти обертання, і коли струм статора стане сталим та номінальним. ПП |З| складається з термочутливого напівпровідникового елемента з позитивним температурним коефіцієнтом опору (силового позистора) і двох притискних плоских контактів, який включається послідовно з пусковою обмоткою. При пуску двигуна пусковий струм в ланцюзі ПО і позистора розігріває позистор, внаслідок чого різко збільшується його опір, що обмежує струм в ПО. 19 Головним недоліком ПП з позистором є те, що після закінчення пуску двигуна позистор повинен залишатися в розігрітому стані весь час роботи двигуна на що використовується струм силою до 20мМА, внаслідок чого розсіюється потужність як в позисторі так і в ПО. При пуску двигуна на позисторі розсіюється потужність у багато разів більша, ніж у сталому режимі роботи. При частих включеннях двигуна і тривалому його режимі роботі це призводить до значної додаткової витрати електричної енергії. Наприклад, для холодильників він 20 складає, приблизно, 3,290 від споживаної електроенергії. Споживання електроенергії ще більше зростає для підтримання нормальної роботи позистора при зниженні температури навколишнього середовища. Крім того, через постійний підігрів позистора і, особливо, при частих пусках двигуна, коли температура позистора різко змінюється, приводить до зниження надійності пускових пристроїв та скорочення терпіну їх дії. На термін служби позистора (старіння його) також впливають численні в ньому домішки, які у процесі технології додаються 25 до основного складу структури позистора титанату барію (ВатіОз) та інше. В деяких випадах позистор може « перегріватись і обвуглюватися, сильно вигорати і потріскувати; мають місце випадки, коли позистор лише незначно підгорав (21.Currently, there are protective starting devices (SPD) (1 - 3) that provide starting and overload protection of single-phase electric motors, which consist of a starting device (SP) and a protective device. The PP is designed to turn on the starting winding during the starting process and turn it off after the rotor 70 accelerates to the nominal rotation frequency, and when the stator current becomes stable and nominal. PP |Z| consists of a thermosensitive semiconductor element with a positive temperature coefficient of resistance (power posistor) and two pressing flat contacts, which is connected in series with the starting winding. When the engine is started, the starting current in the PO and posistor circuit heats up the posistor, as a result of which its resistance increases sharply, which limits the current in the PO. 19 The main disadvantage of the PP with a posistor is that after the start of the engine, the posistor must remain in a heated state for the entire time the engine is running, for which a current of up to 20mA is used, as a result of which the power is dissipated both in the posistor and in the PO. When starting the engine, the power dissipated on the posistor is many times greater than in steady state operation. With frequent engine start-ups and long-term operation, this leads to significant additional consumption of electrical energy. For example, for refrigerators, it 20 is approximately 3,290 of the consumed electricity. Power consumption increases even more to maintain the normal operation of the posistor when the ambient temperature decreases. In addition, due to the constant heating of the posistor and, especially, with frequent engine starts, when the temperature of the posistor changes sharply, it leads to a decrease in the reliability of the starting devices and a reduction in the efficiency of their operation. The lifetime of the posistor (its aging) is also affected by numerous impurities in it, which in the process of technology are added to the main composition of the posistor structure, barium titanate (VatiOz) and others. In some cases, the posistor can "overheat and char, burn out and crack; there are cases when the posistor burned out only slightly (21.
В основі винаходу поставлена задача підвищення надійності і терміну служби пускових пристроїв, і зменшення споживання ними електроенергії. М 30 Поставлена задача вирішується таким засобом. Пусковий пристрій виконується у вигляді ою напівпровідникового пускового пристрою (НПП) з високочутливим магніторезистором (ВМР) і складається з трьох блоків: керування - 2; підсилювача - 3, і комутації струму - 4, ПО. Це є основною відмінністю від (ЗІ. --The invention is based on the task of increasing the reliability and service life of starting devices, and reducing their electricity consumption. M 30 The given task is solved by such means. The starting device is made in the form of a semi-conductor starting device (NPP) with a highly sensitive magnetoresistor (MMR) and consists of three blocks: control - 2; amplifier - 3, and current switching - 4, PO. This is the main difference from (ZI. --
Блок керування складається з високочутливого магніторезистора |4) (датчика струму), який виготовляється в ою виді кільця з високо проникливих марганець - цинковий феритових матеріалів і має досить високу 35 магніторезистивну чутливість порядку - 2,3. 1073 7,7 . 107396 м/А. ВМР включається своєю первинною обмоткою о в ланцюг робочої обмотки (РО) двигуна, а вихід його включається в ланцюг підсилювача - 3. Характеристики, електричні та магнітні параметри його вибираються такими, щоб були погоджені з характеристиками пускового процесу РО і параметрами ланцюга керування симистора. « дю Блок підсилювача складається із елемента живлення, який вмикається в мережу змінного струму, - випрямляючого діодного моста, резисторного містка та електронної схеми підсилення управляючого сигналу і с включається в ланцюги блоків 2 і 4. :з» Блок комутації струму складається із симистора, що включається в ланцюг ПО.The control unit consists of a highly sensitive magnetoresistor |4) (current sensor), which is made in the form of a ring from highly permeable manganese-zinc ferrite materials and has a fairly high magnetoresistive sensitivity of the order of 2.3. 1073 7.7. 107396 m/A. The VMR is included with its primary winding in the circuit of the working winding (RO) of the motor, and its output is included in the amplifier circuit - 3. Its characteristics, electrical and magnetic parameters are selected in such a way that they are consistent with the characteristics of the starting process of the RO and the parameters of the triac control circuit. " du The amplifier block consists of a power element that is connected to the alternating current network - a rectifier diode bridge, a resistor bridge and an electronic circuit for amplifying the control signal and c is included in the circuits of blocks 2 and 4. :z" The current switching block consists of a triac that is included in the software chain.
На фіг. показана структурна схема керування пуском однофазного електродвигуна, де 1 - робота обмотка, 2-високочутливий магніторезистор, 3 - підсилювач управляючого сигналу, 4 - симистор, 5 - пускова обмотка, 6 - сл ротор двигуна, І. - фазний провід, М - нульовий робочий провідник.In fig. the structural diagram of starting control of a single-phase electric motor is shown, where 1 - working winding, 2 - highly sensitive magnetoresistor, 3 - amplifier of the control signal, 4 - triac, 5 - starting winding, 6 - motor rotor, I. - phase wire, M - neutral working conductor.
Схема працює таким чином. При номінальній роботі двигуна резистивний місток з магніторезистором 1 збалансований, тому струм керування симистора 4 відсутній, або наскільки малий, що не дозволяє відкритися - симистору і ПО відключена. При пуску двигуна по РО і первинній обмотці ВМР буде протікати пусковий струм.The scheme works as follows. At the nominal operation of the engine, the resistive bridge with magnetoresistor 1 is balanced, therefore the control current of triac 4 is absent, or so small that it does not allow it to open - the triac and software are disconnected. When starting the motor, a starting current will flow through the RO and the primary winding of the VMR.
Магнітний потік, що виникає від пускового струму, перетинає кільце ВМР і його опір зменшується |4). Внаслідок 1 цього баланс містка з магніторезистором порушується і на виході підсилювача виникає імпульс напруги, щоThe magnetic flux arising from the starting current crosses the VMR ring and its resistance decreases |4). As a result of this 1, the balance of the bridge with a magnetoresistor is disturbed and a voltage pulse occurs at the output of the amplifier, which
І» відкриває симистор. На початку пускового процесу, коли пусковий струм РО буде дорівнювати 0,95Імах, Де Імах - максимальне значення пускового струму РО, симистор відкривається і вмикає ПО. Це сприяє утворенню обертаючого пускового моменту. Ротор починає набирати оберти. Коли оберти ротора досягнуть приблизно 7595 номінальної швидкості, пусковий струм (Ід) зменшиться і при значенні І, «с 1,3І, симистор закривається і цілком відключає ПО, тому що струм в ланцюзі керування симистора буде менше його номінальною значення (І, -And" opens the triac. At the beginning of the starting process, when the starting current of the RO will be equal to 0.95Imax, where Imax is the maximum value of the starting current of the RO, the triac opens and turns on the PO. This contributes to the formation of a rotating starting moment. The rotor begins to spin. When the rotor revolutions reach approximately 7595 nominal speed, the starting current (Id) will decrease and at a value of I, «s 1.3I, the triac closes and completely disables the PO, because the current in the control circuit of the triac will be less than its nominal value (I, -
Р номінальне значення струму РО).P is the nominal value of the RO current).
Пуск двигуна здійснений і схема підготовлена до наступних операцій: зупинки, пуску і т. ін.The engine is started and the circuit is prepared for the following operations: stop, start, etc.
Прийняті токові уставки спрацювання НПП з ВМР величиною 0,95І удх забезпечують селективну роботу ПП і бр Теплового захисту при перевантаженнях. За час пуску і при подальшій роботі НПП з ВМР, споживає електроенергію на багато меншу ніж ПП з силовим позистором. Робота його не залежить від навколишньої температури. Такий пристрій надійний, безконтактний, має високу чутливість і мало інерційний. Передбачена економія електроенергії в рік при впроваджені НПП з ВМР в холодильниках України складає мільйони кВт/г. Цей ефект може бути ще більшим, якщо врахувати економію від застосування НПП з ВМР в приводах однофазних 65 електродвигунів пральних машин, пилососів, кондиціонерів і інших аналогічних електроприймачах. ЗастосуванняThe adopted current settings of the tripping of the NPP with the VMR value of 0.95 I udh ensure the selective operation of the PP and the thermal protection br in case of overloads. During start-up and during further operation, the NPP with VMR consumes much less electricity than the PP with a power posistor. Its operation does not depend on the ambient temperature. Such a device is reliable, non-contact, has high sensitivity and low inertia. Estimated annual electricity savings with the implementation of NPP with VMR in Ukraine's refrigerators amounts to millions of kWh. This effect can be even greater if we take into account the savings from the use of NPP with VMR in drives of single-phase 65 electric motors of washing machines, vacuum cleaners, air conditioners and other similar electrical receivers. Application
НПП з ВМР дозволяє підвищити надійність і чутливість пускових пристроїв, збільшити їхній термін службу і зменшити споживання електроенергії, що дозволяє рекомендувати його для пуску будь-яких однофазних електродвигунів з пусковою обмоткою.The NPP with VMR makes it possible to increase the reliability and sensitivity of starting devices, increase their service life and reduce electricity consumption, which makes it possible to recommend it for starting any single-phase electric motors with a starting winding.
Література: 1. Бабкин Б.С., Вьігодин В.А. Бьітовье холодильники и морозильники, -- М. Колос, 1998 -- 631с.: ил.(справочник). 2. Рассел Е. Смит. Ремонт холодильников, кондиционеров и нагревательньх приборов. Перевод с анг.Literature: 1. Babkin B.S., Vyhogdin V.A. Bytovie refrigerators and freezers, -- M. Kolos, 1998 -- 631 p.: illustrations (reference book). 2. Russell E. Smith. Repair of refrigerators, air conditioners and heating devices. Translation from English
Ростов-на-Дону: "Феникс", 1998. -- 544.Rostov-on-Don: "Phoenix", 1998. -- 544.
З. Каталог. Пускозащитнье реле на позисторах МРИ 14 220-240 у 1,4А, Маде іп ОКгаїпе Раїепї ШОБОТОМ 7/0 БІТ КЗавод злектроавтоматики, Ужгород, 2000 (Прототип). 4. Патент України Мо 45153А від 15.03.2002, "Високочутливий магніторезистор". Пащенко В.П., Носанов М.Ї.,Z. Catalog. Start-up protection relay on MRY 14 220-240 1.4A posistors, Made ip OKgaipe Raiepi SHOBOTOM 7/0 BIT KZavod zlektroavtomatyki, Uzhhorod, 2000 (Prototype). 4. Patent of Ukraine Mo 45153А dated 03.15.2002, "Highly sensitive magnetoresistor". Pashchenko V.P., Nosanov M.I.,
Шемяков О.А. - заявники; автори: Пащенко В.П., Носанов М.І., Шемяков О.А., Прокопенко В.К., Дебелий В.Л.,Shemyakov O.A. - applicants; authors: Pashchenko V.P., Nosanov M.I., Shemyakov O.A., Prokopenko V.K., Debeliy V.L.,
Пащенко О.В., Курінний Е.Г., Кравцов Е.Г. УКРПАТЕНТ,Pashchenko O.V., Kurinnyi E.G., Kravtsov E.G. UKRPATENT,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002075653A UA55154A (en) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | Semiconductor starter of a motor with a magnetoresistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2002075653A UA55154A (en) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | Semiconductor starter of a motor with a magnetoresistor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA55154A true UA55154A (en) | 2003-03-17 |
Family
ID=74320732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2002075653A UA55154A (en) | 2002-07-09 | 2002-07-09 | Semiconductor starter of a motor with a magnetoresistor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| UA (1) | UA55154A (en) |
-
2002
- 2002-07-09 UA UA2002075653A patent/UA55154A/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5051681A (en) | Electronic circuit for a single phase induction motor starting | |
| AU2005309232B2 (en) | Inductance contactless starter | |
| US4820964A (en) | Solid state motor start circuit | |
| AU2005325637B2 (en) | Mutual inductance contactless starter | |
| US5302885A (en) | Starting device for a single phase induction motor | |
| AU2004306137B2 (en) | Starting device and starting method for a single-phase induction motor | |
| JP2006087292A (en) | Single-phase induction motor | |
| KR101605563B1 (en) | Low power electric motor starter | |
| JP2013255373A (en) | Motor drive and air conditioner | |
| US6570359B2 (en) | Motor starting circuit | |
| US7068008B2 (en) | Electronic device for controlling a discharge pump driven by a synchronous electric motor with a permanent-magnet rotor | |
| UA55154A (en) | Semiconductor starter of a motor with a magnetoresistor | |
| WO2016004782A1 (en) | Mutual-inductance contactless current starter for commercial refrigeration compressor motor | |
| EP1966880B1 (en) | A motor | |
| KR100957681B1 (en) | Starting relay of Split-phase Induction Motors | |
| JPH06319282A (en) | Starting circuit for single-shape induction motor | |
| WO2021102771A1 (en) | Low-power-consumption motor starter and refrigeration device | |
| JPS63170571A (en) | Starting device for direct-coupling type oil rotary vacuum pump | |
| CN102386822A (en) | Integrated type fan driving device | |
| WO2016004786A1 (en) | Mutual-inductance contactless current starter for commercial refrigeration compressor motor | |
| KR20090004004A (en) | Reactor type electric power saving apparatus to drive the three phase induction motor | |
| UA52974A (en) | Starter with a semiconductor switching element | |
| UA52976A (en) | Starter with a semiconductor switching element | |
| KR20040023318A (en) | Current limiting device for induction motor | |
| UA54697A (en) | Semiconductor starter of a motor with a posistor |