RU162848U1 - SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK - Google Patents
SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK Download PDFInfo
- Publication number
- RU162848U1 RU162848U1 RU2014152401/07U RU2014152401U RU162848U1 RU 162848 U1 RU162848 U1 RU 162848U1 RU 2014152401/07 U RU2014152401/07 U RU 2014152401/07U RU 2014152401 U RU2014152401 U RU 2014152401U RU 162848 U1 RU162848 U1 RU 162848U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- semiconductor
- phase
- stator
- semiconductor switches
- network
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
Полупроводниковое реверсивное устройство для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока, содержащее три полупроводниковых ключа, любой из которых выполнен на двух полупроводниковых коммутаторах с двумя выводами каждый, обеспечивающих векторно-алгоритмическую коммутацию статорных обмоток двигателя и предназначенных для присоединения к источнику тока, причем в первом полупроводниковом ключе два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом первой статорной обмотки двигателя и концом третьей статорной обмотки двигателя, во втором полупроводниковом ключе два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом второй статорной обмотки двигателя и концом первой статорной обмотки двигателя, в третьем полупроводниковом ключе два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом третьей статорной обмотки двигателя и концом второй статорной обмотки двигателя, отличающееся тем, что в качестве полупроводниковых коммутаторов, пропускающих ток в обоих направлениях, использованы симисторы а в качестве источника тока использована однофазная сеть переменного тока, при этом в первом полупроводникA semiconductor reversing device for starting and operating an asynchronous three-phase motor, powered by a single-phase alternating current network, containing three semiconductor switches, each of which is made on two semiconductor switches with two outputs each, providing vector-algorithmic switching of the stator windings of the motor and intended for connection to the source current, and in the first semiconductor key, two outputs of the first and second semiconductor switches are designed for communication with the current source, and the two terminals of the first and second semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the first stator motor winding and the end of the third stator motor winding, in the second semiconductor key two terminals of the third and fourth semiconductor switches are used to connect to the current source, and two conclusions the third and fourth semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the second stator motor winding and the end of the first stator motor winding, in the third semiconductor key, two terminals of the fifth and sixth semiconductor switches are designed to connect to a current source, and two terminals of the fifth and sixth semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the third stator motor winding and the end of the second stator motor winding, characterized in that as semiconductor switches passing current in both directions, triacs are used and a single-phase alternating current network is used as a current source, while in the first semiconductor Nick
Description
Предлагаемое изобретение относится к нерегулируемым преобразователям частоты, ведомым однофазной сетью переменного тока, и может быть использовано для пуска и работы электропривода переменного тока при питании асинхронных трехфазных двигателей от однофазной сети.The present invention relates to unregulated frequency converters driven by a single-phase AC network, and can be used to start and operate an AC electric drive when feeding asynchronous three-phase motors from a single-phase network.
Известен низкочастотный преобразователь частоты вращения асинхронного трехфазного двигателя от однофазной сети переменного тока, содержащий полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы такие силовые элементы, как три симистора, для коммутации обмоток электродвигателя. Один из выходов каждого симистора подключен к фазе питающей сети, а другой выход каждого симистора подключен к соответствующей обмотке статора. При этом статорные обмотки асинхронного трехфазного двигателя соединены в звезду, а нулевой провод статорных обмоток электродвигателя подключен к нулю питающей сети (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности / Т.А. Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С. 61, рис. 2-12, схема №12).Known low-frequency speed converter of an asynchronous three-phase motor from a single-phase AC network, containing semiconductor switches, which are used as power elements, such as three triacs, for switching the motor windings. One of the outputs of each triac is connected to the phase of the supply network, and the other output of each triac is connected to the corresponding stator winding. In this case, the stator windings of an asynchronous three-phase motor are connected to a star, and the neutral wire of the stator windings of the electric motor is connected to zero supply network (Glazenko T.A. Semiconductor systems of a pulsed asynchronous electric drive of low power / T.A. Glazenko. - Leningrad: ENERGOATOMIZDAT, 1983. S. 61, Fig. 2-12, scheme No. 12).
Основным недостатком низкочастотного преобразователя частоты вращения асинхронного трехфазного электродвигателя, от однофазной сети переменного тока является снижение мощности, развиваемой двигателем, в два раза по сравнению с потребляемой мощностью, вследствие того, что обмотки статора двигателя включены по схеме звезда, и одновременно работают только две обмотки статора двигателя, сдвинутые в пространстве на 120°.The main disadvantage of a low-frequency converter of the rotational speed of an asynchronous three-phase electric motor, from a single-phase AC network is a decrease in the power developed by the motor by half compared with the power consumption, due to the fact that the stator windings of the motor are connected in the star circuit, and only two stator windings work at the same time. engine shifted in space by 120 °.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является регулируемый транзисторный редуктор широкого диапазона для трехфазного асинхронного электродвигателя, питающегося от сети постоянного тока, содержащий три полупроводниковых ключа, каждый из которых выполнен на двух полупроводниковых коммутаторах, обеспечивающих векторно-алгоритмическую коммутацию статорных обмоток двигателя и предназначенных для присоединения к источнику постоянного тока. В качестве каждого полупроводникового коммутатора использован биполярный транзистор структуры p-n-р с двумя выводами. В первом полупроводниковом ключе два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов, а именно эмиттер первого биполярного транзистора и коллектор второго биполярного транзистора, предназначены для соединения соответственно с плюсом и минусом источника постоянного тока, и два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов, а именно коллектор первого биполярного транзистора и эмиттер второго биполярного транзистора, объединены и соединены с началом первой статорной обмотки двигателя и концом третьей статорной обмотки двигателя. Во втором полупроводниковом ключе два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов, а именно эмиттер третьего биполярного транзистора и коллектор четвертого биполярного транзистора, предназначены для соединения соответственно с плюсом и минусом источника постоянного тока, и два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов, а именно, коллектор третьего биполярного транзистора и эмиттер четвертого биполярного транзистора, объединены и соединены с началом второй статорной обмотки двигателя и концом первой статорной обмотки двигателя. В третьем полупроводниковом ключе два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов, а именно эмиттер пятого биполярного транзистора и коллектор шестого биполярного транзистора, предназначены для соединения с плюсом и минусом источника постоянного тока, и два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов, а именно коллектор пятого биполярного транзистора и эмиттер шестого биполярного транзистора, объединены и соединены с началом третьей статорной обмотки двигателя и концом второй статорной обмотки двигателя (патент RU 138415, МПК H02P 25/02 (2006.01), H02P 24/04 (2006.01), H02M 7/53 (2006.01), H02M 7/53862 (2007.01))Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result (prototype) is a wide-range adjustable transistor gearbox for a three-phase asynchronous electric motor powered from a DC network, containing three semiconductor switches, each of which is made on two semiconductor switches providing vector-algorithmic switching stator windings of the motor and intended for connection to a direct current source. For each semiconductor switch, a bipolar transistor of the p-n-p structure with two leads is used. In the first semiconductor key, two pins of the first and second semiconductor switches, namely the emitter of the first bipolar transistor and the collector of the second bipolar transistor, are designed to connect the plus and minus of the DC source, respectively, and two pins of the first and second semiconductor switches, namely the collector of the first bipolar the transistor and emitter of the second bipolar transistor, combined and connected to the beginning of the first stator winding of the motor and the end of the third stator winding TKI engine. In the second semiconductor key, the two terminals of the third and fourth semiconductor switches, namely the emitter of the third bipolar transistor and the collector of the fourth bipolar transistor, are designed to connect the plus and minus of the DC source, respectively, and the two terminals of the third and fourth semiconductor switches, namely, the collector of the third the bipolar transistor and the emitter of the fourth bipolar transistor are combined and connected to the beginning of the second stator winding of the motor and the end of the trans second stator motor windings. In the third semiconductor key, the two terminals of the fifth and sixth semiconductor switches, namely the emitter of the fifth bipolar transistor and the collector of the sixth bipolar transistor, are designed to connect to the plus and minus of the DC source, and the two terminals of the fifth and sixth semiconductor switches, namely the collector of the fifth bipolar transistor and emitter of the sixth bipolar transistor, combined and connected to the beginning of the third stator motor winding and the end of the second stator motor winding NT RU 138415, IPC H02P 25/02 (2006.01),
Основными недостатками описанного регулируемого транзисторного редуктора широкого диапазона для трехфазного асинхронного электродвигателя, питающегося от сети постоянного тока, являются повышенная трудоемкость изготовления вследствие обязательного наличия источника постоянного тока, что требует использования силового выпрямительного устройства для питания двигателя; большой расход электроэнергии и мощности на управление открытием и удержанием в рабочем состоянии каждого из транзисторов, работающих в ключевом режиме, и на дополнительные изолированные источники питания для управления каждым из транзисторов; повышенные затраты на изготовление вследствие использования шести биполярных транзисторов, для управления которыми требуются дополнительные изолированные источники питания, а так же силового выпрямительного устройства для питания двигателя.The main disadvantages of the described adjustable transistor gearbox of a wide range for a three-phase asynchronous electric motor, powered from a DC network, are the increased complexity of manufacturing due to the mandatory presence of a constant current source, which requires the use of a power rectifier device to power the motor; high consumption of electricity and power to control the opening and maintenance of each of the transistors operating in key mode, and to additional isolated power sources to control each of the transistors; increased manufacturing costs due to the use of six bipolar transistors, for the control of which additional isolated power sources are required, as well as a power rectifier device for powering the motor.
Предлагаемым изобретением решается задача снижения трудоемкости изготовления устройства, расхода электроэнергии и мощности при эксплуатации, а также повышения экономичности устройства.The present invention solves the problem of reducing the complexity of manufacturing the device, energy consumption and power during operation, as well as improving the efficiency of the device.
Для решения поставленной задачи в полупроводниковом реверсивном устройстве для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока, содержащем три полупроводниковых ключа, любой из которых выполнен на двух полупроводниковых коммутаторах с двумя выводами каждый, обеспечивающих векторно-алгоритмическую коммутацию статорных обмоток двигателя и предназначенных для присоединения к источнику тока, причем в первом полупроводниковом ключе два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом первой статорной обмотки двигателя и концом третьей статорной обмотки двигателя, во втором полупроводниковом ключе два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом второй статорной обмотки двигателя и концом первой статорной обмотки двигателя, в третьем полупроводниковом ключе два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом третьей статорной обмотки двигателя и концом второй статорной обмотки двигателя, согласно изобретению в качестве полупроводниковых коммутаторов, пропускающих ток в обоих направлениях, использованы симисторы, а в качестве источника тока использована однофазная сеть переменного тока. В первом полупроводниковом ключе первый вывод первого полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с фазой однофазной сети переменного тока, и первый вывод второго полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с нулем однофазной сети переменного тока, вторые выводы первого и второго полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом первой статорной обмотки двигателя и концом третьей статорной обмотки двигателя. Во втором полупроводниковом ключе первый вывод третьего полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с фазой однофазной сети переменного тока и первый вывод четвертого полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с нулем однофазной сети переменного тока, вторые выводы третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом второй статорной обмотки двигателя и концом первой статорной обмотки двигателя. В третьем полупроводниковом ключе первый вывод пятого полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с фазой однофазной сети переменного тока, и первый вывод шестого полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с нулем однофазной сети переменного тока, вторые выводы пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом третьей статорной обмотки двигателя и концом второй статорной обмотки двигателя.To solve the problem in a semiconductor reversing device for starting and operating an asynchronous three-phase motor, powered by a single-phase alternating current network, containing three semiconductor switches, each of which is made on two semiconductor switches with two outputs each, providing vector-algorithmic switching of stator motor windings and intended for connection to a current source, moreover, in the first semiconductor key, two terminals of the first and second semiconductor mutators are designed to connect to a current source, and the two terminals of the first and second semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the first stator motor winding and the end of the third stator motor winding, in the second semiconductor key two terminals of the third and fourth semiconductor switches are used to connect to the current source, and two terminals of the third and fourth semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the second stator motor winding and the end of the first stat the motor winding, in the third semiconductor key, two terminals of the fifth and sixth semiconductor switches are intended to be connected to a current source, and two terminals of the fifth and sixth semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the third stator motor winding and the end of the second stator motor winding, according to the invention, as semiconductor switches passing current in both directions, triacs are used, and a single-phase alternating current network is used as a current source current. In the first semiconductor key, the first terminal of the first semiconductor switch is for connecting to the phase of a single-phase AC network, and the first terminal of the second semiconductor switch is for connecting to zero of the single-phase AC network, the second terminals of the first and second semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the first stator winding the motor and the end of the third stator winding of the motor. In the second semiconductor key, the first terminal of the third semiconductor switch is designed to connect to the phase of the single-phase AC network and the first terminal of the fourth semiconductor switch is used to connect to zero the single-phase AC network, the second terminals of the third and fourth semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the second stator motor winding and the end of the first stator motor winding. In the third semiconductor key, the first terminal of the fifth semiconductor switch is designed to connect to the phase of a single-phase AC network, and the first terminal of the sixth semiconductor switch is intended to connect to zero of the single-phase AC network, the second terminals of the fifth and sixth semiconductor switches are combined and connected to the beginning of the third stator winding the motor and the end of the second stator winding of the motor.
Снижение трудоемкости изготовления устройства обусловлено использованием в качестве источника тока однофазной сети переменного тока при отсутствии необходимости в выпрямительном устройстве для питания двигателя.The reduction in the complexity of manufacturing the device is due to the use of a single-phase alternating current network as a current source when there is no need for a rectifier device to power the motor.
Уменьшение расхода электроэнергии и мощности при эксплуатации устройства обусловлены использованием в качестве полупроводниковых коммутаторов, пропускающих ток в обоих направлениях, симистров без необходимости учета полярности напряжения, проходящего через симисторы и без подачи постоянного отпирающего сигнала, так как управление симистором осуществляется подачей отпирающего импульса, и симистор останется открытым пока ток, протекающий через него, превышает ток удержания, и закрывается при изменении полярности напряжения.The decrease in power consumption and power during operation of the device is due to the use of triacs as semiconductor switches that transmit current in both directions without the need to take into account the polarity of the voltage passing through the triacs and without supplying a constant unlocking signal, since the triac is controlled by the supply of a trigger pulse, and the triac will remain open while the current flowing through it exceeds the holding current, and closes when the polarity of the voltage changes.
Повышение экономичности устройства обусловлено, во-первых, введением в качестве полупроводниковых коммутаторов, пропускающих ток в обоих направлениях, симисторов, для управления которыми требуются дополнительные изолированные источники питания, вместо биполярных транзисторов, введенных в устройство, выбранное в качестве прототипа, во-вторых, отсутствием необходимости в силовом выпрямительном устройстве для питания двигателя вследствие использования в качестве источника тока однофазной сети переменного тока.The increased efficiency of the device is due, firstly, to the introduction of triacs as semiconductor switches that transmit current in both directions, for the control of which additional isolated power sources are required, instead of bipolar transistors inserted into the device selected as a prototype, and secondly, the absence the need for a power rectifier device to power the motor due to the use of a single-phase AC network as a current source.
Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема полупроводникового реверсивного устройства для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока; на фиг. 2 - векторная диаграмма кругового вращающегося поля статора двигателя, которое состоит из шести фиксированных положений магнитного потока; на фиг. 3 - пофазное изменение напряжения в обмотках статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг. 2; на фиг. 4 - пофазное реверсивное изменение напряжения в обмотках статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг. 2.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a circuit diagram of a semiconductor reversing device for starting and operating an asynchronous three-phase motor powered by a single-phase AC network; in FIG. 2 is a vector diagram of a circular rotating field of a motor stator, which consists of six fixed positions of the magnetic flux; in FIG. 3 - phase-by-phase voltage variation in the stator windings of the motor in accordance with the vector diagram depicted in FIG. 2; in FIG. 4 is a phase-by-phase reversal voltage variation in the stator windings of the motor in accordance with the vector diagram shown in FIG. 2.
Кроме того, на чертеже использованы следующие обозначения:In addition, the following notation is used in the drawing:
- Ф - фаза;- f - phase;
- 0 - ноль;- 0 - zero;
- A, B, C - первая, вторая и третья статорные обмотки асинхронного трехфазного двигателя соответственно;- A, B, C - the first, second and third stator windings of an asynchronous three-phase motor, respectively;
- t1-t6 - моменты времени;- t1-t6 - time instants;
- C1-C2, C3-C4, C5-C6 - начало и конец первой, второй и третьей статорных обмоток асинхронного трехфазного двигателя соответственно;- C1-C2, C3-C4, C5-C6 - the beginning and end of the first, second and third stator windings of an asynchronous three-phase motor, respectively;
- VS1-VS6 - симисторы;- VS1-VS6 - triacs;
- Uc - напряжение сети- Uc - mains voltage
- I, II, III, IV, V, VI - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного трехфазного двигателя;- I, II, III, IV, V, VI - sequential fixed positions of the magnetic flux vector of a circular rotating field of the stator of an asynchronous three-phase motor;
- прямые линии со стрелками - направления вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя.- straight lines with arrows - the direction of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator of the motor.
Полупроводниковое реверсивное устройство для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока, содержит три полупроводниковых ключа, каждый из которых выполнен на двух полупроводниковых коммутаторах, пропускающих ток в обоих направлениях. В качестве первого, второго, третьего, четвертого, пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов использованы соответственно симисторы 1 (VS1), 2 (VS2), 3 (VS3), 4 (VS4), 5 (VS5), 6 (VS6) с двумя выводами каждый, обеспечивающие векторно-алгоритмическую коммутацию статорных обмоток двигателя и предназначенные для присоединения к источнику тока. В качестве источника тока использована однофазная сеть переменного тока для питания асинхронного трехфазного двигателя.A semiconductor reversing device for starting and operating an asynchronous three-phase motor, powered by a single-phase AC network, contains three semiconductor switches, each of which is made on two semiconductor switches that transmit current in both directions. As the first, second, third, fourth, fifth and sixth semiconductor switches, triacs 1 (VS1), 2 (VS2), 3 (VS3), 4 (VS4), 5 (VS5), 6 (VS6) with two outputs are used respectively each, providing vector-algorithmic switching of the stator windings of the motor and designed to be connected to a current source. As a current source, a single-phase AC network was used to power an asynchronous three-phase motor.
В первом полупроводниковом ключе первый вывод 7 первого симистора 1 (VS1) предназначен для соединения с фазой однофазной сети переменного тока, и первый вывод 8 второго симистора 2 (VS2) предназначен для соединения с нулем однофазной сети переменного тока; второй вывод 9 первого симистора 1 (VS1) и второй вывод 10 второго симистора 2 (VS2) объединены и соединены с началом 11 (С1) первой статорной обмотки А двигателя и концом 12 (С6) третьей статорной обмотки С двигателя. Таким образом, в первом полупроводниковом ключе два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода первого и второго полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом 11 (C1) первой статорной обмотки А двигателя и концом 12 (С6) третьей статорной обмотки С двигателя. Во втором полупроводниковом ключе первый вывод 13 третьего симистора 3 (VS3) предназначен для соединения с фазой однофазной сети переменного тока, и первый вывод 14 четвертого симистора 4 (VS4) предназначен для соединения с нулем однофазной сети переменного тока; второй вывод 15 третьего симистора 3 (VS3) и второй вывод 16 четвертого симистора 4 (VS4) объединены и соединены с началом 17 (С3) второй статорной обмотки В двигатель и концом 18 (С2) первой статорной обмотки А двигателя. Таким образом, во втором полупроводниковом ключе два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода третьего и четвертого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом 17 (С3) второй статорной обмотки В двигателя и концом 18 (С2) первой статорной обмотки А двигателя. В третьем полупроводниковом ключе первый вывод 19 пятого симистора 5 (VS5) предназначен для соединения с фазой однофазной сети переменного тока, и первый вывод 20 шестого симистора 6 (VS6) предназначен для соединения с нулем однофазной сети переменного тока; второй вывод 21 пятого симистора 5 (VS5) и второй вывод 22 шестого симистора 6 (VS6) объединены и соединены с началом 23 (С5) третьей статорной обмотки С двигателя и концом 24 (С4) второй статорной обмотки В двигателя. Таким образом, в третьем полупроводниковом ключе два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов предназначены для соединения с источником тока, и два вывода пятого и шестого полупроводниковых коммутаторов объединены и соединены с началом 23 (С5) третьей статорной обмотки С двигателя и концом 24 (С4) второй статорной обмотки В двигателя.In the first semiconductor key, the first terminal 7 of the first triac 1 (VS1) is designed to connect to the phase of a single-phase AC network, and the first terminal 8 of the second triac 2 (VS2) is intended to connect to zero of a single-phase AC network; the
Работа полупроводникового реверсивного устройства для запуска и работы асинхронного трехфазного двигателя, питающегося от однофазной сети переменного тока, происходит следующим образом. Первоначально, на управляющих электродах симисторов отсутствует напряжение, и они соответственно закрыты. Векторно-алгоритмическое управление осуществляется подачей напряжения на управляющие электроды симисторов в определенной последовательности. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фиг. 2, в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо осуществлять подачу напряжения на управляющие электроды симисторов 1 (VS1), 2 (VS2), 3 (VS3), 4 (VS4), 5 (VS5), 6 (VS6) в следующем порядке:The semiconductor reversing device for starting and operating an asynchronous three-phase motor, powered by a single-phase AC network, is as follows. Initially, there is no voltage at the control electrodes of the triacs, and they are accordingly closed. Vector-algorithmic control is carried out by applying voltage to the control electrodes of the triacs in a certain sequence. In order to ensure rotation of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator of the motor in accordance with the vector diagram shown in FIG. 2, in the sequence I-II-III-IV-V-VI, it is necessary to supply voltage to the control electrodes of the triacs 1 (VS1), 2 (VS2), 3 (VS3), 4 (VS4), 5 (VS5), 6 (VS6) in the following order:
- в начальный период времени t1 фиг. 3, подается напряжение на управляющий электрод симистора 1 (VS1) и симистора 4 (VS4), ток течет через обмотку А и обмотки В, С причем на обмотку А прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки В, С по половине питающего напряжения - образуется I фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора фиг. 2;- in the initial period of time t1 of FIG. 3, voltage is applied to the control electrode of triac 1 (VS1) and triac 4 (VS4), current flows through winding A and windings B, C, and the full supply voltage is applied to winding A, and half of the supply voltage is applied to windings B, C I fixed position of the stator field magnetic flux vector of FIG. 2;
- в период времени t2 подается напряжение на управляющий электрод симистора 2 (VS2) и симистора 5 (VS5), ток течет через обмотку C, в обратном направлении и по обмоткам A, B так же в обратном направлении, причем на обмотку C прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, B по половине питающего напряжения - образуется II фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора;- during a period of time t2, voltage is applied to the control electrode of the triac 2 (VS2) and triac 5 (VS5), the current flows through the winding C, in the opposite direction and through the windings A, B in the opposite direction, and the full power supply is applied to the winding C voltage, and on the windings A, B, at half the supply voltage, an II fixed position of the stator field magnetic flux vector is formed;
- в период времени t3 подается напряжение на управляющий электрод симистора 3 (VS3) и симистора 6 (VS6), ток течет через обмотку В и обмотки А, С причем на обмотку В прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки А, С по половине питающего напряжения - образуется III фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора;- during a period of time t3, voltage is applied to the control electrode of triac 3 (VS3) and triac 6 (VS6), current flows through winding B and windings A, C; moreover, the full supply voltage is applied to winding B, and half of the supply voltage to windings A, C voltage - a III fixed position of the stator field magnetic flux vector is formed;
- в период времени t4 подается напряжение на управляющий электрод симистора 1 (VS1) и симистора 4 (VS4), ток течет через обмотку А, в обратном направлении и по обмоткам B, C так же в обратном направлении, причем на обмотку А прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки В, С по половине питающего напряжения - образуется IV фиксированное положение вектор магнитного потока поля статора;- during a period of time t4, voltage is applied to the control electrode of triac 1 (VS1) and triac 4 (VS4), current flows through winding A, in the opposite direction and through windings B, C in the opposite direction, and a full supply voltage is applied to winding A voltage, and on the windings B, C in half the supply voltage - an IV fixed position is formed; the stator field magnetic flux vector;
- в период времени t5 подается напряжение на управляющий электрод симистора 5 (VS5) и симистора 2 (VS2), ток течет через обмотку C и обмотки A, B причем на обмотку С прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, C по половине питающего напряжения - образуется V фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора;- during a period of time t5, voltage is applied to the control electrode of triac 5 (VS5) and triac 2 (VS2), current flows through winding C and windings A, B, and the full supply voltage is applied to winding C, and half of the supply voltage to windings A, C voltage - V fixed position of the magnetic field vector of the stator field is formed;
- в период времени t6 подается напряжение на управляющий электрод симистора 3 (VS3) и симистора 6 (VS6), ток течет через обмотку B, в обратном направлении и по обмоткам A, C так же в обратном направлении, причем на обмотку B прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, C по половине питающего напряжения - образуется VI фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора.- during a period of time t6, voltage is applied to the control electrode of the triac 3 (VS3) and triac 6 (VS6), the current flows through winding B, in the opposite direction and along windings A, C in the opposite direction, and the full power supply is applied to winding B voltage, and on the windings A, C, at half the supply voltage, a VI fixed position of the stator field magnetic flux vector is formed.
Для обеспечения вращения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя в обратную сторону в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фиг. 2, в последовательности I-VI-V-IV-III-II, необходимо осуществлять подачу напряжения на управляющие электроды симисторов 1 (VS1), 2 (VS2), 3 (VS3), 4 (VS4), 5 (VS5), 6 (VS6) в следующей последовательности:In order to ensure rotation of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator of the motor in the opposite direction in accordance with the vector diagram shown in FIG. 2, in the sequence I-VI-V-IV-III-II, it is necessary to supply voltage to the control electrodes of the triacs 1 (VS1), 2 (VS2), 3 (VS3), 4 (VS4), 5 (VS5), 6 (VS6) in the following sequence:
- в начальный период времени t1 фиг. 4, подается напряжение на управляющий электрод симистора 1 (VS1) и симистора 4 (VS4), ток течет через обмотку А и обмотки В, С причем на обмотку А прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки В, С по половине питающего напряжения - образуется I фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора фиг. 2;- in the initial period of time t1 of FIG. 4, voltage is applied to the control electrode of triac 1 (VS1) and triac 4 (VS4), current flows through winding A and windings B, C; moreover, the full supply voltage is applied to winding A, and half of the supply voltage is applied to windings B and C - I fixed position of the stator field magnetic flux vector of FIG. 2;
- в период времени t2 подается напряжение на управляющий электрод симистора 3 (VS3) и симистора 6 (VS6), ток течет через обмотку В, в обратном направлении и по обмоткам A, C так же в обратном направлении, причем на обмотку В прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, C по половине питающего напряжения - образуется VI фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора;- during a period of time t2, voltage is applied to the control electrode of triac 3 (VS3) and triac 6 (VS6), current flows through winding B, in the opposite direction and through windings A, C in the opposite direction, and a full supply voltage is applied to winding B voltage, and on the windings A, C, at half the supply voltage, a VI fixed position of the stator field magnetic flux vector is formed;
- в период времени t3 подается напряжение на управляющий электрод симистора 5 (VS5) и симистора 2 (VS2), ток течет через обмотку C и обмотки A, B причем на обмотку С прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, C по половине питающего напряжения - образуется V фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора;- during a period of time t3, voltage is applied to the control electrode of triac 5 (VS5) and triac 2 (VS2), current flows through winding C and windings A, B, and the full supply voltage is applied to winding C, and half of the supply voltage to windings A, C voltage - V fixed position of the magnetic field vector of the stator field is formed;
- в период времени t4 подается напряжение на управляющий электрод симистора 1 (VS1) и симистора 4 (VS4), ток течет через обмотку A, в обратном направлении и по обмоткам B, C так же в обратном направлении, причем на обмотку A прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки B, C по половине питающего напряжения - образуется IV фиксированное положение вектор магнитного потока поля статора;- during a period of time t4, voltage is applied to the control electrode of triac 1 (VS1) and triac 4 (VS4), current flows through winding A, in the opposite direction and through windings B, C in the opposite direction, and a full supply voltage is applied to winding A voltage, and on windings B, C in half the supply voltage, an IV fixed position is formed, the stator field magnetic flux vector;
- в период времени t5 подается напряжение на управляющий электрод симистора 3 (VS3) и симистора 6 (VS6), ток течет через обмотку B и обмотки A, C причем на обмотку В прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, C по половине питающего напряжения - образуется III фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора;- during a period of time t5, voltage is applied to the control electrode of triac 3 (VS3) and triac 6 (VS6), current flows through winding B and windings A, C; moreover, the full supply voltage is applied to winding B, and half of the supply voltage to windings A, C voltage - a III fixed position of the stator field magnetic flux vector is formed;
- в период времени t6 подается напряжение на управляющий электрод симистора 2 (VS2) и симистора 5 (VS5), ток течет через обмотку C, в обратном направлении и по обмоткам A, B так же в обратном направлении, причем на обмотку С прикладывается полное питающее напряжение, а на обмотки A, B по половине питающего напряжения - образуется II фиксированное положение вектора магнитного потока поля статора.- during a period of time t6, voltage is applied to the control electrode of the triac 2 (VS2) and triac 5 (VS5), the current flows through the winding C, in the opposite direction and along the windings A, B in the opposite direction, and the full supply is applied to the winding C voltage, and on the windings A, B, at half the supply voltage, an II fixed position of the stator field magnetic flux vector is formed.
Таким образом, на основании изложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение имеет преимущества по сравнению с известными, заключающиеся в снижении трудоемкости изготовления, показателей расхода электроэнергии и мощности, а также затрат на изготовление и эксплуатацию вследствие упрощения как силовой части, так и системы управления полупроводниковыми ключами, а также вследствие экономии электроэнергии.Thus, on the basis of the foregoing, it can be concluded that the present invention has advantages over the known ones, consisting in reducing the complexity of manufacturing, indicators of energy consumption and power, as well as the cost of manufacturing and operation due to the simplification of both the power unit and the system control of semiconductor keys, as well as due to energy savings.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014152401/07U RU162848U1 (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014152401/07U RU162848U1 (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU162848U1 true RU162848U1 (en) | 2016-06-27 |
Family
ID=56195661
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014152401/07U RU162848U1 (en) | 2014-12-23 | 2014-12-23 | SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU162848U1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183973U1 (en) * | 2018-03-02 | 2018-10-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Adjustable reversible AC electric drive with a collector motor powered by a single-phase AC network |
| RU193216U1 (en) * | 2019-06-03 | 2019-10-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Semiconductor device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase mains |
| RU193358U1 (en) * | 2019-07-19 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Reversible switching device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network |
| RU197064U1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-03-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Semiconductor power device for a low-power three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network |
-
2014
- 2014-12-23 RU RU2014152401/07U patent/RU162848U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183973U1 (en) * | 2018-03-02 | 2018-10-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Adjustable reversible AC electric drive with a collector motor powered by a single-phase AC network |
| RU193216U1 (en) * | 2019-06-03 | 2019-10-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Semiconductor device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase mains |
| RU193358U1 (en) * | 2019-07-19 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Reversible switching device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network |
| RU197064U1 (en) * | 2020-01-10 | 2020-03-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Semiconductor power device for a low-power three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU162848U1 (en) | SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK | |
| CN106533310B (en) | A kind of direct current biasing sinusoidal current electric machine controller | |
| EP2939340B1 (en) | Low switch count direct ac-to-ac power converter | |
| CN107994814A (en) | Multi-phase brushless DC motor and its driving method | |
| CN106788000A (en) | A kind of electric motor starting and speed-regulating control circuit and its drive control method | |
| RU2420857C1 (en) | Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor | |
| RU2662233C1 (en) | Induction electrical machine | |
| RU2439774C1 (en) | Semiconductor gear guided by mains for speed control of one-phase double-winding asynchronous motor | |
| RU197318U1 (en) | Reversing device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network | |
| RU2403669C1 (en) | Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter | |
| RU193216U1 (en) | Semiconductor device for non-capacitor starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase mains | |
| JP2017192207A (en) | Dynamo-electric machine system and control method of dynamo-electric machine system | |
| RU135461U1 (en) | SEMICONDUCTOR SWITCH FOR CONNECTING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR IN A SINGLE-PHASE AC NETWORK | |
| RU2507673C1 (en) | Single-phase-three-phase semiconductor reversible switchboard driven by single-phase ac circuit | |
| RU95198U1 (en) | ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK | |
| RU2485664C1 (en) | Reversible one-phase bridge transistor converter | |
| RU2344540C2 (en) | One-phase-three-phase reversing switchboard | |
| WO2018207719A1 (en) | Variable speed motor device | |
| RU200602U1 (en) | ELECTRIC DRIVE WITH CYCLO-CONVERTER | |
| RU165864U1 (en) | REVERSIBLE ADJUSTABLE SWITCH OF THE SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR AT THE POWER SUPPLY FROM THE THREE-PHASE NETWORK | |
| RU136260U1 (en) | SWITCH FOR CONNECTING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR TO A SINGLE-PHASE AC NETWORK | |
| RU144507U1 (en) | SEMICONDUCTOR CONTROLLED REVERSOR OF SERIAL AC MOTOR | |
| RU217101U1 (en) | Thyristor frequency converter for a single-phase two-winding asynchronous electric motor with a pronounced DC link | |
| RU163695U1 (en) | SEMICONDUCTOR REDUCER LED BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK | |
| RU177672U1 (en) | Triac reducer driven by a single-phase AC voltage network for a two-phase asynchronous motor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20171224 |