Частотный электропривод


 

H02P27/04 - 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 2539293:

Лебедин Анатолий Андреевич (RU)

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электроприводе. Технический результат заключается в повышении надёжности. Частотный электропривод содержит трехфазный электродвигатель, обмотки которого соединены треугольником и подключены к инвертору напряжения. Полюса инвертора соединены с полюсами выпрямителя и фильтра, выполненного в виде двух последовательно соединенных конденсаторов. Электродвигатель снабжен отводами от середин обмоток, к которым присоединены выводы трехфазной конденсаторной батареи, соединенной звездой, нулевая точка которой соединена со средней точкой последовательно включенных конденсаторов фильтра. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электроприводе.

Широко известный электропривод [1] содержит трехфазный преобразователь (тиристорный), вход которого предназначен для присоединения к сети, а выход подключен к электродвигателю, нулевая точка обмоток статора которого подключается к нулевому проводу сети. Использование такой связи в частотном электроприводе увеличивает потери и нагрев электродвигателя, особенно если преобразователь частотный.

Наиболее близким по структуре является [2] трехфазный асинхронный электропривод, содержащий трехфазный электродвигатель, обмотки которого соединены треугольником и трехфазную конденсаторную батарею. Недостаток проявляется в режиме частичных отказов, например, при обрыве фазы обмотки двигателя. В этом случае двигатель теряет работоспособность.

Техническим результатом предложения является повышение надежности.

Заявленный результат достигается за счет того, что двигатель снабжен отводами от средин обмоток, к которым присоединены выводы трехфазной конденсаторной батареи, соединенной звездой, нулевая точка которой соединена со средней точкой последовательно включенных конденсаторов фильтра.

На чертеже приведена схема частотного электропривода. Три обмотки 1, 2, 3 электродвигателя соединены треугольником. Обмотки 1, 2, 3 снабжены отводами от средины и присоединены к конденсаторам 4, 5, 6, которые соединены звездой. Концы и начала обмоток 1, 2, 3 подключены к инвертору 7, который полюсами присоединен к выпрямителю 8 и фильтру, состоящему из двух последовательно соединенных конденсаторов 9, 10 и шунтирующих их резисторов 11, 12. Сетевой коммутатор 13 подключен к входу выпрямителя 8.

Электропривод работает следующим образом. При включенном коммутаторе 13 переменное напряжение сети выпрямителем 8 преобразуется в постоянное и фильтруется (сглаживается) конденсаторами 9, 10. Конденсаторы 9 и 10 образуют конденсаторный фильтр. Резисторы 11 и 12, подключенные к ним параллельно способствуют равномерному делению напряжения (пополам) между конденсаторами 9 и 10, а также обеспечивают разряд конденсаторов при отключении электропривода от сети коммутатором 13. Инвертор 8 напряжения известным образом преобразует постоянное напряжение в переменное требуемой частоты и величины. Под действием последнего двигатель вращается. В нормальном режиме новая введенная связь на работу двигателя практически не влияет, если не учитывать частичной компенсации реактивной мощности. В нештатном режиме, например при обрыве обмотки двигателя, а по статистике это составляет до 30% всех отказов двигателей, новая введенная связь сообщает двигателю новые свойства. Благодаря ей в фазе двигателя, где имеется обрыв обмотки, протекает ток в полу обмотке. Такой двигатель незначительно теряет в мощности - не более 20% номинальной, так как в работе не участвует только половина обмотки, т.е. 1/6 обмоток. Обычно двигатели выбираются с некоторым запасом. Так, например, привода трубопроводной арматуры должны обеспечивать работу при понижении напряжения до 80%, когда мощность двигателя снижается до 64% (пропорционально квадрату напряжения).

Таким образом, предложенная схема обеспечивает надежную работу электродвигателя, что важно для ответственных электроприводов, например пожарные насосы, вентиляторы, задвижки и т.п.

Источники информации:

1. Шубенко В.А., Браславский И.Я. Тиристорный асинхронный электропривод с фазовым управлением. М., «Энергия», 1972, стр.10, рис.1-3.

2. Патент РФ №2067352.

Частотный электропривод, содержащий трехфазный электродвигатель, обмотки которого соединены треугольником и подключены к инвертору напряжения, полюса инвертора соединены с полюсами выпрямителя и фильтра, выполненного в виде двух последовательно соединенных конденсаторов, отличающийся тем, что двигатель снабжен отводами от средин обмоток, к которым присоединены выводы трехфазной конденсаторной батареи, соединенной звездой, нулевая точка которой соединена со средней точкой последовательно включенных конденсаторов фильтра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электромеханики. Технический результат: снижение энергопотребления в режиме холостого хода.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в вентильном электроприводе автономных объектов. Техническим результатом является повышение энергоэффективности за счет оптимизации в режиме пуска и использования режима рекуперативного торможения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления инверторным устройством. Техническим результатом является увеличение срока службы переключающих элементов.

Группа изобретений относится к способу и устройству цифровой обработки сигналов импульсного датчика перемещения ротора электродвигателя-энкодера, которые могут быть использованы в электроприводе, в частности тяговом электроприводе транспортных средств различного вида и назначения.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для запуска электродвигателя. Техническим результатом является повышение надежности запуска электродвигателя в отсутствие сведений о начальном положениии ротора.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления электромагнитным моментом асинхронного двухфазного двигателя переменного тока с короткозамкнутым ротором.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводе шахтных подъемных машин (ШПМ). Технический результат заключается в снижении пути, проходимого подъемным сосудом в период аварийной остановки ШПМ, повышении межремонтного срока тормозных колодок, а следовательно, и повышении производительности шахтной подъемной установки.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для преобразования переменного напряжения или тока в переменное напряжение или ток без промежуточного пеобразования в постоянное напряжение или ток.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах переменного тока. Техническим результатом является минимизация входной мощности электродвигателя и достижение дополнительного энергосбережения при сохранении условия стабильного функционирования электродвигателя.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулируемым электроприводам переменного тока. Технический результат заключается в уменьшении тока статора, обеспечивающего заданный момент двигателя, упрощении и повышении работоспособности устройства.

Изобретение относится к области электромеханики. Технический результат: снижение энергопотребления в режиме холостого хода.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к электрическим машинам переменного тока широкого применения. .

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения регулируемых электрических машин переменного тока. .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к регулируемым электрическим машинам переменного тока. .

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в погружных электродвигателях. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к асинхронным двигателям. .

Изобретение относится к тяговым электроприводам транспортных средств. .

Изобретение относится к электротехнике. .

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для производства электроприводов повышенной надежности и высоким КПД. .

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к области электродвигателестроения, и может найти применение в электроприводах биротативного типа (в приводах двойного вращения).

Изобретение относится к электротехнике, а именно к торцевым асинхронным электрическим машинам, и может быть использовано в стационарных установках и на транспорте.
Наверх