Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя



Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя
Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя
Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя
Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя
Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя
Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя

 

H02P23/08 - Управление или регулирование электрических двигателей, генераторов, электромашинных преобразователей; управление трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками (конструкции пусковых аппаратов, тормозов или других управляющих устройств см. в соответствующих подклассах, например механические тормоза F16D, механические регуляторы скорости G05D; переменные резисторы H01C; пусковые переключатели H01H; системы для регулирования электрических или магнитных переменных величин с использованием трансформаторов, реакторов или дроссельных катушек G05F; устройства, конструктивно связанные с электрическими двигателями, генераторами, электромашинными преобразователями, трансформаторами, реакторами или дроссельными катушками, см. в соответствующих подклассах, например H01F,H02K; соединение или управление

Владельцы патента RU 2461118:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU)

Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя относится к устройствам запуска и регулирования скорости трехфазных асинхронных электродвигателей при питании от однофазной сети и предназначен для использования в электроприводе для управления скоростью асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены по схеме «треугольник». Каждый из трех реверсивных полупроводниковых коммутаторов устройства содержит два встречно соединенных транзистора, предназначенные для питания статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник». Технический результат - обеспечивается возможность осуществления регулировки частоты вращения электродвигателя как выше, так и ниже номинальной, увеличивается средний момент и повышаются энергетические показатели. 6 ил.

 

Изобретение относится к устройствам запуска и регулирования скорости трехфазных асинхронных электродвигателей при питании от однофазной сети и может быть использовано в электроприводе для управления скоростью асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединены по схеме «треугольник».

Известно устройство конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее бумажный конденсатор и индуктивность. Конденсатор и индуктивность имеют общий выход, который предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети, а другая соединена с фазой однофазной сети. Другой выход конденсатора соединен с фазой однофазной сети и предназначен для соединения с выходами обмоток, одна из которых соединена с нулем однофазной сети. Другой выход индуктивности соединен с нулем однофазной сети и выходами обмоток, одна из которых соединена с фазой однофазной сети. Обмотки двигателя соединены по типу «треугольник» (Бирюков С. Три фазы - без потери мощности / С.Бирюков // Радио. - М., 2000. - №7. - С.37, рис.1).

Основными недостатками описанного устройства конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются отсутствие возможности регулировки скорости, повышенные габариты, вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости и индуктивностей, а также низкая надежность ввиду наличия в схеме конденсаторов и индуктивностей.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является полупроводниковое устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее два реверсивных полупроводниковых коммутатора, каждый из которых содержит два встречно-параллельно соединенных транзистора, предназначенные для питания статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник». В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с фазой питающей сети, эмиттер первого транзистора соединен с коллектором второго транзистора, а их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток. Таким образом, один из общих выводов первого и второго транзисторов предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток. Во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с фазой питающей сети, и эмиттер третьего транзистора соединен с коллектором четвертого транзистора, а их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток. Таким образом, один из общих выводов третьего и четвертого транзисторов предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток. Общий вывод первой и второй статорных обмоток подключен к нулю однофазной сети (патент RU 2385527, МПК Н02Р 1/26 (2006.01), Н02М 5/257 (2006.01)).

Основными недостатками этого полупроводникового устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются отсутствие возможности регулирования частоты вращения электродвигателя, низкий средний момент и пониженные энергетические показатели ввиду эллиптической формы электромагнитного поля статора.

Предлагаемым изобретением решается задача осуществления регулировки частоты вращения электродвигателя, увеличения среднего момента и повышения энергетических показателей.

Для решения поставленной задачи однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, снабженный реверсивными полупроводниковыми коммутаторами, каждый из которых содержит два соединенных транзистора, предназначенные для питания статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник», причем общий вывод первого и второго транзисторов первого реверсивного полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток, а общий вывод третьего и четвертого транзисторов второго реверсивного полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток, согласно изобретению снабжен третьим реверсивным полупроводниковым коммутатором, у которого коллектор пятого транзистора предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор шестого транзистора подключен к нулю однофазной сети, эмиттер пятого транзистора соединен с эмиттером шестого транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и третьей статорных обмоток. При этом в первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор второго транзистора подключен к нулю однофазной сети, эмиттер первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток, а во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор четвертого транзистора подключен к нулю однофазной сети, эмиттер третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток. Транзисторы каждого реверсивного полупроводникового коммутатора соединены встречно.

Обеспечение возможности регулирования частоты вращения электродвигателя, повышение энергетических показателей, а также увеличение среднего момента обусловлены изменением схемы подключения реверсивных полупроводниковых коммутаторов путем введения третьего реверсивного полупроводникового коммутатора, использованием способности полупроводниковых транзисторов в ключевом режиме пропускать ток в обратном направлении вследствие симметричной структуры полупроводникового транзистора (p-n-p или n-p-n), а также включением транзисторов в полупроводниковом коммутаторе встречно, но не параллельно.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого однофазного частотного регулятора скорости, ведомого сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя; на фиг.2 изображена векторная диаграмма вращения магнитного поля статора, состоящая из шести фиксированных положений магнитного потока статора; на фиг.3 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, для получения расчетной частоты 50 Гц; на фиг.4 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, для получения расчетной частоты 33,33 Гц; на фиг.5 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, для получения расчетной частоты 25 Гц; на фиг.6 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, для получения расчетной частоты 100 Гц.

Кроме того, на чертеже используются следующие обозначения:

- Ф - фаза;

- 0 - ноль;

- А, В, С - статорные обмотки электродвигателя;

- I, II, III, IV, V, VI - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя;

- t1, t2…t13 - моменты времени коммутации транзисторов;

- Uсети - напряжение питающей сети;

- Uа, Uв, Uс - напряжение на статорных обмотках А, В и С соответственно;

- Ia, Iв, Ic - ток в статорных обмотках А, В и С соответственно;

- короткие стрелки-векторы - поэтапное изменение направления результирующего магнитного поля статора;

- дугообразные линии со стрелкой - направления вращения магнитного поля статора;

- длинные сплошные стрелки - прямое направление тока в статорных обмотках электродвигателя;

- длинные дискретные стрелки - обратное направление тока в статорных обмотках электродвигателя.

Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя снабжен тремя реверсивными полупроводниковыми коммутаторами, каждый из которых содержит два встречно соединенных транзистора, предназначенных для питания статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник». В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора 1 (VT1) предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор второго транзистора 2 (VT2) подключен к нулю однофазной сети, эмиттер первого транзистора 1 (VT1) соединен с эмиттером второго транзистора 2 (VT2), и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток 3 (обмотка А) и 4 (обмотка В) соответственно. Во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора 5 (VT3) предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор четвертого транзистора 6 (VT4) подключен к нулю однофазной сети, эмиттер третьего транзистора 5 (VT3) соединен с эмиттером четвертого транзистора 6 (VT4), и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток 4 (обмотка В) и 7 (обмотка С). В третьем реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор пятого транзистора 8 (VT5) предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор шестого транзистора 9 (VT6) подключен к нулю однофазной сети, эмиттер пятого транзистора 8 (VT5) соединен с эмиттером шестого транзистора 9 (VT6), и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и третьей статорных обмоток 3 (обмотка А) и 7 (обмотка С) соответственно. Транзисторы каждого реверсивного полупроводникового коммутатора соединены встречно. В первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе эмиттер первого транзистора 1 (VT1) соединен с эмиттером второго транзистора 2 (VT2), во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе эмиттер третьего транзистора 5 (VT3) соединен с эмиттером четвертого транзистора 6 (VT4), в третьем реверсивном полупроводниковом коммутаторе эмиттер пятого транзистора 8 (VT5) соединен с эмиттером шестого транзистора 9 (VT6).

Работа однофазного частотного регулятора скорости, ведомого сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя осуществляется следующим образом. Для получения расчетной частоты 50 Гц, при прохождении положительной полуволны питающего напряжения Uсети (фиг.3), в начальный момент времени открываются третий транзистор 5 (VT3) и шестой транзистор 9 (VT6) (фиг.1), ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 4 (обмотка В), 3 (обмотка А) электродвигателя, примем это направление тока в обмотках за положительное. Напряжение на обмотке С (фиг.3) равно фазному Uсети, на обмотках А и В напряжение равно Uсети/2 соответственно. Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.2). В момент времени t1 закрывается шестой транзистор 9 (VT6), открывается второй транзистор 2 (VT2), остается открытым третий транзистор 5 (VT3) и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 7 (обмотка С), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t2 закрывается третий транзистор 5 (VT3), открывается пятый транзистор 8 (VT5), второй транзистор 2 (VT2) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 7 (обмотка С), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t3) закрываются пятый транзистор 8 (VT5) и второй транзистор 2 (VT2) и открываются шестой транзистор 9 (VT6) и третий транзистор 5 (VT3) и ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 3 (обмотка А), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t4 шестой транзистор 9 (VT6) закрывается и открывается второй транзистор 2 (VT2), третий транзистор 5 (VT3) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 3 (обмотка А), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t5 закрывается третий транзистор 5 (VT3) и открывается пятый транзистор 8 (VT5), второй транзистор 2 (VT2) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 4 (обмотка В), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается круговым, изменяющимся во времени. При прохождении следующей положительной волны (момент времени t6-t7) цикл повторяется.

Для получения расчетной частоты 33,33 Гц, при прохождении положительной полуволны питающего напряжения (фиг.4), в начальный момент времени t0 открываются третий транзистор 5 (VT3) и шестой транзистор 9 (VT6), ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 4 (обмотка В), 3 (обмотка А) электродвигателя. Напряжение на обмотке 7 (обмотка С) равно фазному Uсети, на обмотках А и В напряжение равно Uсети/2 соответственно. Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.2). В момент времени t1 закрывается шестой транзистор 9 (VT6), открывается второй транзистор 2 (VT2), третий транзистор 5 (VT3) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 7 (обмотка С), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t2) закрываются третий транзистор 5 (VT3) и второй транзистор 2 (VT2), открываются шестой транзистор 9 (VT6) и первый транзистор 1 (VT1), ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 7 (обмотка С), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t3 закрывается первый транзистор 1 (VT1) и открывается третий транзистор 5 (VT3), шестой транзистор 9 (VT6) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 3 (обмотка А), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. При прохождении следующей положительной полуволны питающего напряжения (момент времени t4) шестой транзистор 9 (VT6) и третий транзистор 5 (VT3) закрываются и открываются первый транзистор 1 (VT1) и четвертый транзистор 6 (VT4) и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 3 (обмотка А), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t5 закроется четвертый транзистор 6 (VT4) и откроется шестой транзистор 9 (VT6), первый транзистор 1 (VT1) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 4 (обмотка В), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается круговым, изменяющимся во времени. При прохождении следующей отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t6) закрываются шестой транзистор 9 (VT6) и первый транзистор 1 (VT1), открываются пятый транзистор 8 (VT5) и четвертый транзистор 6 (VT4), ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 4 (обмотка В), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется первое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t7 закрывается пятый транзистор 8 (VT5) и открывается первый транзистор 1 (VT1), четвертый транзистор 6 (VT4) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 7 (обмотка С), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения (момент времени t8) первый транзисторы 1 (VT1) и четвертый транзистор 6 (VT4) закрываются и открываются пятый транзистор 8 (VT5) и второй транзистор 2 (VT2) и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 7 (обмотка С), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t9 закроется второй транзистор 2 (VT2) и откроется четвертый транзистор 6 (VT4), пятый транзистор 8 (VT5) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 3 (обмотка А), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t10) закрываются пятый транзистор 8 (VT5) и четвертый транзистор 6 (VT4), открываются второй транзистор 2 (VT2) и третий транзистор 5 (VT3), ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 3 (обмотка А), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t11 закрывается третий транзистор 5 (VT3) и открывается пятый транзистор 8 (VT5), второй транзистор 2 (VT2) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 4 (обмотка В), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается круговым, изменяющимся во времени. При прохождении следующей волны питающего напряжения (промежуток времени t12-t13) алгоритм работы повторяется.

Для получения расчетной частоты 16,67 Гц (фиг.5), при прохождении положительной полуволны питающего напряжения, в начальный момент времени t0 открываются третий транзистор 5 (VT3) и шестой транзистор 9 (VT6), ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 4 (обмотка В), 3 (обмотка А) электродвигателя. Напряжение на обмотке С равно фазному Uсети, на обмотках А и В напряжение равно Uсети/2 соответственно. Образуется первое положение вектора магнитного поля статора (фиг.2). При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t1) закрываются шестой транзистор 9 (VT6) и третий транзистор 5 (VT3), открываются четвертый транзистор 6 (VT4) и первый транзистор 1 (VT1) и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 7 (обмотка С), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении следующей положительной полуволны питающего напряжения (момент времени t2) закрываются четвертый транзистор 6 (VT4) и первый транзистор 1 (VT1), открываются пятый транзистор 8 (VT5) и второй транзистор 2 (VT2), ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 7 (обмотка С), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При прохождении следующей отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t3) закрываются пятый транзистор 8 (VT5) и второй транзистор 2 (VT2), открываются шестой транзистор 9 (VT6) и третий транзистор 5 (VT3) и ток пойдет по трем обмотке 7 (обмотка С), 3 (обмотка А), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения (момент времени t4) шестой транзистор 9 (VT6) и третий транзистор 5 (VT3) закрываются и открываются первый транзистор 1 (VT1) и четвертый транзистор 6 (VT4) и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 3 (обмотка А), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения (момент времени t5) закрываются первый транзистор 1 (VT1) и четвертый транзистор 6 (VT4), открываются второй транзистор 2 (VT2) и пятый транзистор 8 (VT5) и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 4 (обмотка В), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается круговым, изменяющимся во времени. При прохождении следующей волны (промежуток времени t6-t7) цикл повторяется.

Для получения расчетной частоты 100 Гц (фиг.6), при прохождении положительной полуволны питающего напряжения, в начальный момент времени t0 открываются третий транзистор 5 (VT3) и шестой транзистор 9 (VT6), ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 4 (обмотка В), 3 (обмотка А) электродвигателя. Напряжение на обмотке С равно фазному Uсети, на обмотках А и В напряжение равно Uсети/2 соответственно. Образуется первое положение вектор магнитного поля статора (фиг.2). В момент t1 после закрытия шестого транзистора 9 (VT6), откроется второй транзистор 2 (VT2), третий транзистор 5 (VT3) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 7 (обмотка С), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t2 закроется третий транзистор 5 (VT3), откроется пятый транзистор 8 (VT5), второй транзистор 2 (VT2) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 7 (обмотка С), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t3 закроется второй транзистор 2 (VT2) и откроется четвертый транзистор 6 (VT4), пятый транзистор 8 (VT5) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 3 (обмотка А), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t4 пятый транзистор 8 (VT5) закрывается и открывается первый транзистор 1 (VT1), четвертый транзистор 6 (VT4) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 3 (обмотка А), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t5 закрывается четвертый транзистор 6 (VT4) и открывается шестой транзистор 9 (VT6), первый транзистор 1 (VT1) остается открытым и ток пойдет по трем обмотке 3 (обмотка А), 4 (обмотка В), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается круговым, изменяющимся во времени. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения в момент времени t6 открываются пятый транзистор 8 (VT5) и четвертый транзистор 6 (VT4), ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 4 (обмотка В), 3 (обмотка А) электродвигателя. Напряжение на обмотке С равно фазному Uсети, на обмотках А и В напряжение равно Uсети/2 соответственно. Образуется первое положение вектор магнитного поля статора (фиг.2). В момент t7 после закрытия пятого транзистора 8 (VT5), откроется первый транзистор 1 (VT1), четвертый транзистор 6 (VT4) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 7 (обмотка С), 3 (обмотка А) электродвигателя. Образуется второе положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t8 закроется четвертый транзистор 6 (VT4), откроется шестой транзистор 9 (VT6), первый транзистор 1 (VT1) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 3 (обмотка А), 7 (обмотка С), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t9 закроется первый транзистор 1 (VT1) и откроется третий транзистор 5 (VT3), шестой транзистор 9 (VT6) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 7 (обмотка С), 3 (обмотка А), 4 (обмотка В) электродвигателя. Образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t10 шестой транзистор 9 (VT6) закрывается и открывается второй транзистор 2 (VT2), третий транзистор 5 (VT3) остается открытым и ток пойдет по трем обмоткам 4 (обмотка В), 3 (обмотка А), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется пятое положение вектора магнитного поля статора. В момент времени t11 закрывается третий транзистор 5 (VT3) и открывается пятый транзистор 8 (VT5), второй транзистор 2 (VT2) остается открытым и ток пойдет по трем обмотке 3 (обмотка А), 4 (обмотка В), 7 (обмотка С) электродвигателя. Образуется шестое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается круговым, изменяющимся во времени. При прохождении следующей волны (промежуток времени t12-t13) цикл работы повторяется.

Таким образом, на основании изложенного можно сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение имеет преимущества по сравнению с известными из-за возможности осуществления регулировки частоты вращения электродвигателя как выше, так и ниже номинальной, более высокого среднего значения момента, а также повышенных энергетических показателей.

Однофазный частотный регулятор скорости, ведомый сетью, для трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя, снабженный реверсивными полупроводниковыми коммутаторами, каждый из которых содержит два соединенных транзистора, предназначенные для питания статорных обмоток двигателя при соединении статорных обмоток по схеме «треугольник», причем общий вывод первого и второго транзисторов первого реверсивного полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток, а общий вывод третьего и четвертого транзисторов второго реверсивного полупроводникового коммутатора предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток, отличающийся тем, что он снабжен третьим реверсивным полупроводниковым коммутатором, у которого коллектор пятого транзистора предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор шестого транзистора подключен к нулю однофазной сети, эмиттер пятого транзистора соединен с эмиттером шестого транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и третьей статорных обмоток, при этом в первом реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор первого транзистора предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор второго транзистора подключен к нулю однофазной сети, эмиттер первого транзистора соединен с эмиттером второго транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом первой и второй статорных обмоток, во втором реверсивном полупроводниковом коммутаторе коллектор третьего транзистора предназначен для соединения с фазой питающей сети, коллектор четвертого транзистора подключен к нулю однофазной сети, эмиттер третьего транзистора соединен с эмиттером четвертого транзистора, и их общий вывод предназначен для соединения с общим выводом второй и третьей статорных обмоток, а транзисторы каждого реверсивного полупроводникового коммутатора соединены встречно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для дискретных электроприводов в робототехнике. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высокоточных следящих системах роботов и металлорежущих станках. .

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано для приведения в движение машин и механизмов в случаях, когда определяющим фактором является надежность электропривода.

Изобретение относится к области управления параметрами и механическими характеристиками электродвигателей переменного тока. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вращающихся электрических машинах. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано совместно с промышленно-выпускаемыми преобразователями частоты. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано совместно с промышленно-выпускаемыми преобразователями частоты. .

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для управления вентильными двигателями с широким диапазоном регулирования частоты вращения. .

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводе турбомеханизмов и иных машин средней мощности, не требующих регулирования частоты вращения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании приводов силовых механизмов с регулируемым прерывистым перемещением в технологических линиях подачи заготовок и в системах испытания, контроля и управления

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании приводов силовых механизмов с регулируемым прерывистым перемещением в технологических линиях подачи заготовок и в системах испытания, контроля и управления

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании приводов силовых механизмов с регулируемым прерывистым перемещением в технологических линиях подачи заготовок и в системах испытания, контроля и управления

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производственных станках, бытовых приборах, в областях автомобильного транспорта, в транспортных средствах с электродвигателем и т.п

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в производственных станках, бытовых приборах, в областях автомобильного транспорта, в транспортных средствах с электродвигателем и т.п

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования переменного тока в постоянный с последующим преобразованием в переменный для питания электроприводов электровозов переменного тока

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в асинхронном электроприводе для плавного пуска, динамического торможения

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в коллекторных электродвигателях и в электрическом транспортном средстве

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для перевозбуждения ротора синхронного гистерезисного двигателя (ГД)
Наверх