УСТРОЙСТВО БЕСКОНДЕНСАТОРНОГО ЗАПУСКА ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОЗАМКНУТОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ Российский патент 2009 года по МПК H02P1/26 H02P1/42 

Описание патента на изобретение RU2370877C1

Предлагаемое изобретение относится к устройствам запуска трехфазных асинхронных короткозамкнутых электродвигателей от однофазной сети и может быть использовано в электроприводе для питания асинхронных трехфазных электродвигателей, статорные обмотки которых соединена в звезду.

Известно устройство конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее конденсатор, реактор и два тиристора. Конденсатор и индуктивность имеют общий выход, который предназначен для соединения с выходом обмотки статора. Другим выходом конденсатор соединен с нулем питающей сети и с общей точкой двух тиристоров, соединенных встречно-параллельно. Другим выходом тиристоры соединены с другим выходом индуктивности. Обмотки данного электродвигателя соединены по типу звезда (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности. / Т.А.Глазенко. - Ленишрад: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.13).

Основными недостатками описанного устройства конденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются повышенные габариты вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости, а такжс низкая надежность.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является устройство регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы такие силовые элементы, как три симмистора или шесть тиристоров для коммутации обмоток электродвигателя. Один из выходов симмистора или тиристора подключен к нулю питающей сети, а другой выход тиристора или симмистора подключен к соответствующей обмотке статора. При этом статорные обмотки электродвигателя соединены по типу звезда, а нулевой вывод электродвигателя подключен к фазе питающей сети (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.12).

Основными недостатками описанного устройства регулирования частоты вращения трехфазного асинхронного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность, большие габариты и высокая стоимость, что объясняется значительным количеством силовых элементов.

Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности, а также уменьшение габаритов устройства.

Для решения поставленной задачи в устройстве бесконденсаторного запуска трехфазного короткозамкнутого электродвигателя от однофазной сети, содержащем полупроводниковые ключи, подключенные к питающей сети и статорной обмотке, при соединении статорных обмоток по схеме «звезда», согласно изобретению в качестве ключа использованы динисторы, соединенные встречно - параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки, подключенной к нулю питающей сети.

Повышение надежности и экономичности, а также снижение габаритов устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети обусловлены исключением системы управления открытием и закрытием тиристоров или симмисторов путем введения динисторов, соединенных встречно - параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки, подключенной к нулю питающей сети, не требующих управления открытием и закрытием, при уменьшении количества силовых элементов.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети; на фиг.2 - векторная диаграмма вращения, состоящая из четырех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 показано пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2. Кроме того, на чертежах изображено следующее:

- Ф - фаза;

- 0 - ноль;

- А, В, С - обмотки электродвигателя;

- VD1-VD2 - динисторы;

- I, II, III, IV - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора трехфазного электродвигателя;

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

- Uсети=f(t) - изменение питающего напряжения во времени.

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети содержит полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы динисторы 1(VD2) и 2(VD1), соединенные встречно - параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки А, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки В, подключенной к нулю питающей сети. Статорная обмотка С подключена к фазе питающей сети. Статорные обмотки А, В, С соединены по схеме «звезда».

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети работает следующим образом. При прохождении положительной полуволны питающего напряжения сначала ток проходит по всем трем обмоткам электродвигателя А, В, С (фиг.3). Образуется первое положение вектора магнитного поля статора. При достижении порогового значения питающего напряжения открывается динистор 1(VD2). Происходит закорачивание обмотки В и образуется второе положение вектора магнитного поля статора. При прохождении отрицательной полуволны питающего напряжения, сначала ток проходит по всем трем обмоткам А, В, С электродвигателя. Образуется третье положение вектора магнитного поля статора. При достижении порогового значения питающего напряжения открывается динистор 2(VD1). Происходит закорачивание обмотки В и образуется четвертое положение вектора магнитного поля статора. Поле статора получается эллипсоидным, пространственным, изменяющимся во времени.

Таким образом, увеличиваются надежность и экономичность, а также снижаются габариты устройства бесконденсаторного запуска трехфазного электродвигателя от однофазной сети.

Похожие патенты RU2370877C1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО БЕСКОНДЕНСАТОРНОГО ЗАПУСКА ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ 2008
  • Радченко Михаил Васильевич
  • Радченко Татьяна Борисовна
  • Стальная Мая Ивановна
  • Борисов Алексей Павлович
  • Лантрат Александр Александрович
RU2370876C1
ОДНОФАЗНО-ТРЕХФАЗНЫЙ РЕВЕРСИВНЫЙ КОММУТАТОР 2007
  • Радченко Михаил Васильевич
  • Радченко Татьяна Борисовна
  • Стальная Мая Ивановна
  • Киселев Вадим Сергеевич
  • Лядова Татьяна Анатольевна
RU2344540C2
УСТРОЙСТВО БЕСКОНДЕНСАТОРНОГО ЗАПУСКА ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ 2009
  • Стальная Мая Ивановна
  • Борисов Алексей Павлович
  • Черемисин Павел Сергеевич
  • Воробьев Денис Александрович
RU2402863C1
ПОЛУПРОВОДНИКОВОЕ УСТРОЙСТВО БЕСКОНДЕНСАТОРНОГО ЗАПУСКА ТРЕХФАЗНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ 2009
  • Стальная Мая Ивановна
  • Борисов Алексей Павлович
  • Пильберг Михаил Сергеевич
RU2385527C1
ОДНОФАЗНЫЙ МОСТОВОЙ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЧАСТОТЫ, ВЕДОМЫЙ ОДНОФАЗНОЙ СЕТЬЮ 2007
  • Радченко Михаил Васильевич
  • Радченко Татьяна Борисовна
  • Стальная Мая Ивановна
  • Киселев Вадим Сергеевич
  • Лядова Татьяна Анатольевна
RU2331153C1
Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя с явно выраженным звеном постоянного тока 2015
  • Стальная Мая Ивановна
  • Еремочкин Сергей Юрьевич
  • Титова Анастасия Андреевна
  • Королёв Дмитрий Анатольевич
RU2613345C1
ОДНОФАЗНЫЙ ЧАСТОТНЫЙ РЕГУЛЯТОР СКОРОСТИ, ВЕДОМЫЙ СЕТЬЮ, ДЛЯ ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО КОРОТКОЗАМКНУТОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 2011
  • Стальная Мая Ивановна
  • Ермочкин Сергей Юрьевич
  • Солопов Владимир Сергеевич
RU2461118C1
Реверсивное полупроводниковое устройство регулирования скорости трехфазного асинхронного электродвигателя 2015
  • Стальная Мая Ивановна
  • Еремочкин Сергей Юрьевич
  • Королёв Дмитрий Анатольевич
  • Титова Анастасия Андреевна
RU2622394C1
РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНЗИСТОРНЫЙ РЕДУКТОР ТРЕХФАЗНОГО АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, ПИТАЮЩЕГОСЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ 2009
  • Стальная Мая Ивановна
  • Борисов Алексей Павлович
  • Черемисин Павел Сергеевич
  • Фомин Александр Сергеевич
RU2402864C1
Электропривод переменного тока 1990
  • Лапидус Альберт Израилевич
SU1735992A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 370 877 C1

Реферат патента 2009 года УСТРОЙСТВО БЕСКОНДЕНСАТОРНОГО ЗАПУСКА ТРЕХФАЗНОГО КОРОТКОЗАМКНУТОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ОТ ОДНОФАЗНОЙ СЕТИ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для питания асинхронных трехфазных двигателей. Техническим результатом является повышение экономичности и снижение габаритов. В устройстве бесконденсаторного запуска трехфазного асинхронного короткозамкнутого электродвигателя от однофазной сети статорные обмотки асинхронного двигателя соединены в звезду и подключены к однофазной сети через полупроводниковые ключи. В качестве полупроводниковых ключей использованы динисторы, соединенные встречно-параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки, подключенной к нулю питающей сети. 3 ил.

Формула изобретения RU 2 370 877 C1

Устройство бесконденсаторного запуска трехфазного короткозамкнутого электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковые ключи, подключенные к питающей сети и статорной обмотке, при соединении статорных обмоток по схеме «звезда», отличающееся тем, что в качестве ключей использованы динисторы, соединенные встречно-параллельно для подключения одним общим выходом к выходу статорной обмотки, не соединенной с фазой и нулем питающей сети, другим общим выходом - к нулю питающей сети и к выходу статорной обмотки, подключенной к нулю питающей сети.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2370877C1

ЭЛЕКТРОПРИВОД 1996
  • Дмитриев В.Н.
RU2099848C1
SU 15752882 A1, 30.06.1990
ПЕРЕДАЧА С ГИБКОЙ СВЯЗЬЮ 2001
  • Винник А.Ф.
  • Винник М.М.
RU2200263C2
US 2002145343 A1, 10.10.2002
JP 2002272180 A, 20.09.2002.

RU 2 370 877 C1

Авторы

Радченко Михаил Васильевич

Радченко Татьяна Борисовна

Стальная Мая Ивановна

Борисов Алексей Павлович

Халтобин Дмитрий Сергеевич

Даты

2009-10-20Публикация

2008-03-17Подача