Электропривод на основе асинхронного двигателя с фазным ротором Российский патент 2025 года по МПК H02P27/04 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для регулирования скорости вращения электропривода на основе асинхронного двигателя с фазным ротором, может применяться в электротехнической промышленности.

Известно устройство, содержащее асинхронный электродвигатель с фазным ротором, импульсно-ключевой регулятор, электродвигатель гидротолкателя, контактор подключения гидротолкателя к электросети, первый контактор направления электротока на подъем груза и второй контактор направления электротока на спуск груза, линейный контактор, временно или постоянно включенный в цепь электропривода трансформатор (см. патент RU 2345945 C1, опубл. 10.02.2009).

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится отсутствие режима удержания и наличие вспомогательного электродвигателя, существенно усложняющего конструкцию.

Наиболее близким техническим решением является устройство, которое содержит трехфазный выпрямительный мост, подключённый к обмоткам двигателя. Полярные выходы выпрямительного моста соединены с транзистором. Асинхронный двигатель выполнен с фазным ротором. С помощью транзистора обмотки двигателя коммутируются с сетью. В режиме подъема груза обмотки статора подключены контактором к эмиттерам транзисторов. Параллельно каждому транзистору подключен диод анодом к эмиттеру и катодом к коллектору, а обмотки ротора через контакторы подключены к сети. В режиме опускания груза обмотки статора подключены контактором к сети, а обмотки ротора через контактор подключены к эмиттерам транзисторов. Коллекторы транзисторов соединены с питающей сетью. Эмиттеры транзисторов подключены к трехфазному выпрямительному мосту, полярные выходы которого соединены с транзистором. Базы транзисторов подключены к ШИМ выходам системы управления. В режиме удержания обмотки статора и обмотки ротора через контакторы подключены к сети (см. патент RU 2663879 C1, опубл. 13.08.2018).

Недостатком этого технического решения является большое количество используемых транзисторов.

Задачей предлагаемого изобретения является создание электропривода на основе асинхронного двигателя с фазным ротором.

Технический результат, который может быть получен при реализации устройства, заключается в плавном регулировании частоты вращения двигателя в заданном диапазоне, в удержании вала двигателя в заданном положении и в повышении быстродействия.

Технический результат достигается тем, что электропривод на основе асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащий первый трехфазный выпрямительный мост, соединенный с концами обмоток статора и началами обмоток ротора, начала обмоток статора подключены через контактор к сети.

Особенностью является то, что он снабжен вторым трехфазным выпрямительным мостом, между входами которого и точками соединения концов обмоток статора и начала обмоток ротора включены три конденсатора, полярные выходы трехфазных выпрямительных мостов соединены с транзисторами, а базы транзисторов подключены к выходу системы управления, при этом в режиме удержания транзисторы находятся в закрытом состоянии.

Сущность изобретения поясняется чертежом.

Устройство содержит асинхронный двигатель 1 с фазным ротором, который содержит обмотки 2 статора и обмотки 3 ротора. Обмотки 2 статора подключены через контактор 4 к сети. К концам обмоток 2 статора и к началу обмоток 3 ротора подключены первый 5 и второй 7 трехфазные выпрямительные мосты. Для повышения быстродействия в схему введены три конденсатора 6, включенные между входами второго трехфазного выпрямительного моста 7 и точками соединения концов обмоток 2 статора и начала обмоток 3 ротора.

Полярные выходы трехфазных выпрямительных мостов 5, 7 соединены с транзисторами 8, 9. Базы транзисторов 8, 9 подключены к выходу системы управления 10.

Устройство работает следующим образом.

При подключении обмоток 2 статора через контактор 4 к трехфазной сети, реализуется режим дифференциального сельсина (режим удержания) и частота вращения двигателя равна нулю, транзисторы 8, 9 при этом находятся в закрытом состоянии.

Регулировка частоты вращения двигателя осуществляется системой управления 10, а значение скорости определяется скважностью управляющих сигналов U_УТ1 и U_УТ2 транзисторов 8, 9.

Изобретение относится к области электротехники и используется для регулирования частоты вращения электропривода и может быть использовано в электротехнической промышленности. Устройство содержит трехфазные выпрямительные мосты, соединенные с концами обмоток статора и началами обмоток ротора, начала обмоток статора подключены через контактор к сети. Между входами второго трехфазного выпрямительного моста и точками соединения концов обмоток статора и начала обмоток ротора включены три конденсатора, полярные выходы трехфазных выпрямительных мостов соединены с транзисторами. Базы транзисторов подключены к выходу системы управления, при этом в режиме удержания транзисторы находятся в закрытом состоянии. Технический результат - плавное регулирование частоты вращения двигателя в заданном диапазоне, удержание вала двигателя в заданном положении и повышение быстродействия. 1 ил.

Электропривод на основе асинхронного двигателя с фазным ротором, содержащий первый трехфазный выпрямительный мост, соединенный с концами обмоток статора и началами обмоток ротора, начала обмоток статора подключены через контактор к сети, отличающийся тем, что он снабжен вторым трехфазным выпрямительным мостом, между входами которого и точками соединения концов обмоток статора и началами обмоток ротора включены три конденсатора, полярные выходы трехфазных выпрямительных мостов соединены с транзисторами, а базы транзисторов подключены к выходу системы управления, при этом в режиме удержания транзисторы находятся в закрытом состоянии.