С йЙЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ «i!655056 Союз Советских Социалистических Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29.01.74 (21) 1993631/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.79. Бюллетень ¹ 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.79 (51) М. Кл. - Н 02Р 7/62 Государственный комитат СССР (53) УДK 621.313.13-133: 62-63 (088.8) по делам изооретений и открытий (72) Авторы изобретения Д. Н. Маликов, Н. П. Ряшенцев и И. М. Королев Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОБМОТОЧНЫМ ДВ И ГАТЕЛ ЕМ Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, предназначенным для питания электромагнитных двигателей возвратно-поступательного движения с частотой, меньшей частоты источника пита- 5 ния, и может быть использовано в качестве привода для горных и строительных машин. Известны устройства управления двухобмоточными двигателями. Одним из ННх является контактный безыскровый синхрон- 10 ный переключатель. Однако износ его подвижных токоведущих частей приводит к нарушению заданной программы переключения и сокращению срока службы. Так как синхронное с частотой сети переключение 15 контактов обеспечивается применением трехфазного синхронного двигателя, то он не может работать от однофазного источника питания и поэтому имеет ограниченную область применения. Кроме того, переклю- 20 чатель имеет значительный вес. Все это препятствует его использованию в ручных электрических машинах (1). Наиболее близкое к изобретению техническое решение — устройство для управле- 25 ния двухобмоточным двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток 30 двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного пз тирнсторов (2). Недостатком этого устройства является отсутствие синхронизации между работой обмоток прямого и обратного хода, что приводит к неустойчивой работе двигателя. Кроме того, в этом устройстве не обеспечивается синхронизация по фазе между полупериодами напряжения источника питания и импульсами управления тиристором обмотки прямого хода, что снижает надежность работы двигателя и устойчивость его движения. Цель изобретения — повышение устойчивости н надежности работы двигателя. Поставленная цель достигается тем, что устройс-во для управления двухобмоточным двигателем содержит формирователь импульсов, поключенный своим входом к силовому электроду тпристора, связанного с делителем частоты, а выходом — к управляющему электроду второго тпристора. Кроме того, формирователь управляющих импульсов содер>кит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с тнрнстором, соединенным с делителем частоты, а вторичная обмотка подключена через диод к управляющему входу второго тиристора. 655056 Делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, резистора и конденсатора, пороговый элемент и вспомогательный тиристор, связывающий своими силовыми электродами общую точку соединения дросселя и диода с управляющим электродом основного тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элемент к конденсатору. Такое выполнение устройства позволяет синхронизировать работу обмоток прямого и обратного хода двигателя, повышая тем самым устойчивость и надежность его работы. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — его электрическая схема; на фиг. 3 — временные диаграммы, иллюстрирующие его работу. Обмотки 1 и 2 двигателя через тиристоры 3 и 4 подключены к источнику питания переменного тока. В силовую цепь тиристора 3 включен формирователь 5 управляющих импульсов, в качестве которого может быть использован трансформатор 6 (фиг. 2), подключенный своей вторичной обмоткой к управляющему электроду тиристора 4 через диод или пороговый элемент 7. Делитель 8 частоты (фиг. 1) содержит трансформатор 9, дроссель 10, диод 11, резистор 12, конденсатор 13, пороговый элемент (динистор) 14 и вспомогательный тиристор 15. Первичная обмотка трансформатора 9 соединена с источником питания, а к вторичной обмотке подключена цепочка, состоящая из последовательно соединенных дросселя 10, диода 11, резистора 12 и конденсатора 13. Между общей точкой дросселя 10 и диода 11 и управляющим электродом ти.ристора 3 включен вспомогательный тиристор 15, управляющий электрод которого через пороговый элемент 14 связан с конденсатором 13. Устройство работает следующим образом. С вторичной обмотки трансформатора 9 пониженное напряжение U,ð (фиг. 3), находящееся в противофазе с напряжением источника питания .U через дроссель 10 и диод 11 поступает на RC-цепочку, заряжая конденсатор 13. Когда напряжение на конденсаторе U, достигает величины порогового напряжения динистора 14, последний прооивается, и происходит разряд конденсатора током i, через управляющие переходы вспомогательного 15 и силового 3 тиристоров. Часть полуволны напряжения U,„ вторичной обмотки трансформатора 9 прикладывается к управляющему переходу силового тиристора 3. Дроссель 10 обеспечивает сдвиг по фазе тока управления 1,, на угол, достаточный для надежного отпирания тиристора 3 в момент начала действия проводящего полупериода напряжения источника питания. Силовой тиристор 3 отпирается, и напряжение U прикладывается к Формула изобретения 1. Устройство для управления двухобмоточным двигателем, например электрическим молотком, содержащее два тиристора, подключенных встречно между собой к одной из шин источника питания переменного тока и клеммам обеих обмоток двигателя, и делитель частоты, связывающий источник питания с управляющим электродом одного из тиристоров, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения устойчивости обмотке 1, вызывая в ней импульс тока,;„. Параметры RC-цепочки и дросселя 10 выбираются так, чтобы срабатывание динистора 14 происходило приблизительно в се5 редине действия полуволны напряжения вторичной обмотки трансформатора 9. Тем самым обеспечивается устойчивое деление частоты при колебаниях амплитуды напряжения источника питания. 10 Отпирание тиристора 4 осуществляется путем подачи на его управляющий вход импульса с вторичной обмотки трансформатора 6, включенного первичной обмоткой в силовую цепь тиристора 3. Образующийся 15 во вторичной обмотке двухполярный импульс i, подводится к управляющему электроду силового тиристора 4 через диод или пороговый элемент 7, пропускающий часть двухполярного импульса tyo, образующую20 ся при спаде тока в обмотке 1. Тиристор 4 отпирается и напряжение U„- прикладывается к обмотке 2, создавая импульс тока iHo. Взаимосвязь импульсов управления обеспечивает жесткую синхронизацию работы об25 моток прямого и обратного хода. В момент включения устройства в работу мгновенное значение амплитуды напряжения источника питания может иметь значение от нуля до максимума, поэтому как З0 первый, так и последующие разряды конденсатора 13, и соответственно поступление импульсов управления на тиристор 3 происходит в различные моменты проводящего полуперида, что делает работу двигателя 35 неустойчивой. Для устранения этого используется вспомогательный тиристор 15, который после включения устройства и первого разряда конденсатора 13 через пороговый элемент 14 шунтирует цепочку 11, 12 и 40 13, так как остается открытым на все время действия импульса тока управления 1,. Поэтому второй и последующие заряды конденсатора 13 начинаются обязательно с момента перехода через нуль напряжения чс45 точника питания. Это обеспечивает, начиная с второго цикла, устойчивую работу двигателя независимо от момента включения. Устройство обеспечивает жесткую син50 хронизацию работы обмоток прямого и обратного хода, надежно и устойчиво работает при изменении амплитуды напряжения источника питания. 655056 ьиг. 2 и надежности работы двигателя, он содержит формирователь импульсов, подключенный своим входом к силовому электроду тиристора, связанного с делителем частоты, а выходом — к управляющему электроду второго тиристора. 2. Устройство по п. 1, отличающеес я тем, что формирователь управляющих импульсов содержит диод и трансформатор, первичная обмотка которого включена последовательно с тиристором, соединенным с делителем частоты, а вторичная обмотка подключена через диод к управляющему входу второго тиристора. 3, Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что делитель частоты содержит цепочку из последовательно соединенных дросселя, диода, резистора и конденсатора, пороговый элемент и вспомогательный тиристор, связывающий своими силовыми электродами общую точку соединения дросселя 5 и диода с управляющим электродом основного тиристора и подключенный управляющим электродом через пороговый элемент к конденсатору. Источники информации, 10 принятые во внимание при экспертизе 1. Ряшенцев Н. П. и др. Теория, расчет и конструирование электромагнитных машин ударного действия. Новосибирск, «Наука» 1970, с. 48 — 50. 15 2. Патент ФРГ № 902641, кл. 21d, 21, 1952. 655056 Vrp Vyn 4ул isa >ко q иг,9 Составитель 3. Горник Редактор Т. Рыбалова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская Заказ 188/10 Изд. № 220 Тираж 865 Подписное НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 www.findpatent.ru СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 P 42 ь и .-::,П5!! ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР (21) 3930566/24-63 (22) 17.07.85 (46) 15.11.90. Бюл. № 42 (72) И. А. Литовкин и И. Г. Переходник (53) 621.313.333.077 (088.8) (56) Патент США № 3818295, кл. 318 — 207, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ДВУХОБМОТОЧНЫМ АСИНХРОННЫМ ДВ И ГАТЕЛ ЕМ (57) Изобретение относится к автоматике и телемеханике, в частности к устройствам для управления реверсивным пуском и торможением электроприводов. Цель изобретения — повышение надежности. Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем 1 содержит блок 2 управления, снабженный общим выходом 2.1, а также имеющий три других выхода 2.2, 2.3, 2.4. Коммутирующие элементы 3., 4 выполнены ÄÄSUÄÄ 1607066 А 1 2 на симисторах. Коммутирующий элемент 7 реализован на тиристоре. Встречно-параллельно тиристору включен выпрямительный элемент (диод) 8. Обмотки 5, 6 управления двигателя 1 одними выводами объединены и подключены к одному зажиму источнику питания переменного тока. Первые выводы коммутирующих элементов 3, 4 зашунтированы фазосдвигающим элементом 9, например конденсатором. Катоды коммутирующих элементов 3, 4 и катод коммутирующего элемента 7 объединены и подключены к общему выходу 2.! блока 2 управления. Входные зажимы 10, 11 устройства соединены с двумя входами блока 2 управления. Блок 2 управления содержит три канала, два из которых состоят из последовательно включенных транзистора и инверЯ тора, а третий — из транзистора, элемента 2 И-НЕ и инвертора. 2 ил. 1607066 10 Формула изобретения Изобретение относится к области автоматики и телемеханики, в частности к устройствам управления реверсивным пуском и торможением электроприводов. Целью изобретения является повышение надежности устройства. На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — один из возможных вариантов принципиальной .электрической схемы блока управления устройства. Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем 1 содержит блок 2 управления, первый и второй коммутирующие элементы 3, 4, выполненные на симисторах, первые выводы (аноды) которых соединены соответственно с первыми выводами первой и второй обмоток 5, 6 управления двигателя 1, вторые выводы (катоды) коммутирующих элементов 3 и 4 и первый вывод (катод) третьего коммутирующего элемента 7 (тиристора) подключены к дополнительному общему выходу 2.1 блока 2 управления. Первый — третий выходы (2.2; 2.3; 2.4) блока 2 управления подключены соответственно к управляющим выводам первого— третьего коммутирующих элементов 3, 4, 7. Встречно-параллельно третьему коммутирующему элементу 7 подсоединен выпрямительный элемент 8, диод. Первые выводы первого и второго коммутирующих элементов 3, 4 зашунтированы фазосдвигающим элементом 9, например, конденсатором. Входные зажимы 10, 11 устройства соединены с двумя входами блока 2 управления. К двум зажимам источника питания переменного тока подключены объединенные вторые выводы первой и второй обмоток 5, 6 управления двигателя 1 и второй вывод (анод) третьего коммутирующего элемента 7. Блок 2 управления (фиг. 2) содержит три канала управления, первый из которых состоит из транзистора 12 и инвертора 13, другой — из транзистора 14 и инвертора 15, и третий — из транзистора 16, элемента 2 ИHF 17 и инвертора 18. Устройство работает следующим образом. Обеспечение вращения в ту или иную сторону или режима динамического торможения двухобмоточного асинхронного двигателя 1 (фиг. 1) осуществляется комбинациями сигналов «1» и «О» на первом и втором входных зажимах 10 и 11 устройства, с которых сигналы поступают соответственно на первый и второй входы блока 2 управления. При появлении на первом входном зажиме 10 сигнала «О», а на втором входном зажиме 11 — «1» через инвертор 13 блока 2 управления (фиг. 2) закрывается транзистор 12 и соответственно коммутирующий элемент 4, выполненный на симисторе, управляющий электрод которого подключен к второму выходу 2.3 блока 2 управления. На выходе элемента 2 И-НЕ 17 появляется сигнал «1» и инвертор 18 открывает транзистор 16 и соответственно коммутирующий элемент 7, тиристор, управляющий электрод которого подключен к третьему выходу 2.4 блока 2 управления. Коммутирующий элемент 3, управляющий электрод которого подключен к первому выходу 2.2 блока 2 управления, открыт, так как открыт транзистор 14, подключенный к второму входному зажиму 11 через инвертор 15. Переменное синусоидальное напряжение с шин источника питания переменного тока через встречно-параллельно включенные тиристор и полупроводниковый диод и симистор подается непосредственно на первую обмотку 5 управления двигателя 1, а на вторую обмотку 6 управления — через конденсатор. Между токами первой и второй обмоток 5, 6 управления создается фазовый сдвиг и двигатель 1 начинает вращаться. Для изменения направления вращения двигателя 1 необходимо подать на первый и второй входные зажимы 10 и! 1 соответственно сигналы «1» и «О». Будут открыты транзисторы 12 и 16 и закрыт транзистор 14 блока 2 управления, что приведет к открыванию коммутирующих элементов 4 и 7. Коммутирующий элемент 3 будет закрыт. Переменное синосоидальное напряжение с шин источника питания через встречно-параллельно включенные тиристор и полупроводниковый диод и коммутирующий элемент 4, симистор подается непосредственно на вторую обмотку 6 управления двигателя l, а на первую обмотку 5 управления — через фазосдвигающий элемент 9. Фазовые соотношения токов в обмотках 5, 6 управления изменяются, и двигатель 1 вращается в противоположном направлении. Двигатель 1 тормозится, если на первый и второй входные зажимы 10 и 11 поступают сигналы «1». Такое соотношение сигналов на входах блока 2 управления приведет к открыванию транзисторов 12 и 14 и к закрыванию транзистора 16. В результате тиристор закроется, а открытые коммутирующие элементы 3 и 4 (симисторы) обеспечат прохождение однополупериодного выпрямленного выпрямительным элементом 8 (полупроводниковым диодом) тока через первую и вторую обмотки 5, 6 управления двигателя 1, что приведет к его торможению. Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем, содержащее три коммутирующих элемента, первые выводы первого и второго коммутирующих элементов шунтированы фазосдвигающим элементом и соединены соответственно с первы1607066 Составитель Н. Дьякова Редактор О. Спесивых Техред А. Кравчук Кор ректор А. Оса улен ко Заказ 3555 Тираж 453 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР I 13035, Москв а, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5 Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 10! ми выводами первой и второй обмоток управления двухобмоточного асинхронного двигателя, вторые выводы которых подключены к одной шине источника питания переменного тока, вторые выводы соединены с первым выводом третьего коммутирующего элемента, а управляющие выводы коммутирующих элементов подключены ссютветственно к первому, второму и третьему выходам блока управления, первый и второй входы которого подсоединены соответственно к первому и второму входным зажимам, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено выпрямительным элементом, подключенным встречнопараллельно к третьему коммутирующему 5 элементу, второй вывод которого соединен с другой шиной источника питания переменного тока, а вторые выводы первого и второго коммутирующих элементов подключены к дополнительному общему выходу блока управления, причем первый и второй коммутирующие элементы выполнены на симисторах. www.findpatent.ru Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах с батарейным питанием или питанием от сети постоянного тока. Техническим результатом является упрощение схемы подключения асинхронного двигателя к источнику питания. Указанный технический результат достигают тем, что схема подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока содержит параллельные резонансные LC-контуры по числу обмоток двигателя. Каждый контур образован конденсатором и первичной обмоткой двухобмоточного дросселя, ко вторичной обмотке которого, индуктивно связанной с первой, подключена соответствующая обмотка, двигателя. Первичные обмотки дросселей контуров последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ, размыкающий цепь с заданной периодичностью. Каждый резонансный контур с включенной в него обмоткой двигателя настроен на собственную резонансную частоту. Значение резонансной частоты от контура к контуру вдоль цепи изменяется последовательно. 2 ил. Область техники, к которой относится изобретение Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах с батарейным питанием или питанием от сети постоянного тока. Уровень техники Асинхронный двигатель (АД) относится к электрическим машинам переменного тока. Принцип работы такого двигателя основан на использовании вращающегося магнитного поля, которое образуется в статоре после подключения его обмоток к трехфазной сети переменного тока (основная схема включения АД). Вращающееся магнитное поле статора, пересекая проводники обмотки ротора, индуцирует в них электродвижущую силу (ЭДС), создающую в обмотке ротора ток. Взаимодействие этого тока с вращающимся магнитным полем статора вызывает электромагнитный момент, приводящий ротор во вращение. Для создания вращающегося магнитного поля статора необходимо выполнение двух условий, а именно: статорные обмотки должны быть смещены в пространстве друг относительно друга, что обычно обеспечивается конструкцией двигателя, и второе - токи в обмотках должны быть сдвинуты по фазе. Известны решения, когда двух- или трехфазную обмотку статора включают в однофазную сеть переменного тока. В этом случае для создания начального (пускового) момента и приведения ротора во вращение используют фазосдвигающий элемент, преимущественно конденсатор, подключаемый к одной из обмоток статора, т.н. пусковой обмотке (например, см. кн. И.И.Алиев. Асинхронные двигатели в трехфазном и однофазном режимах. Изд-во: РадиоСофт, Москва, 2004 г., стр.83-87). Для работы от сетей и источников постоянного тока обычно используют электродвигатели постоянного тока. Однако асинхронные двигатели более просты в обслуживании и надежны в эксплуатации, что объясняется отсутствием коллекторно-щеточного механизма, имеющего место в электродвигателях постоянного тока. Упомянутые качества делают привлекательным использование асинхронных двигателей в электроприводах с питанием от сетей постоянного тока. Известен электропривод транспортного средства, содержащий асинхронный двигатель, подключенный к источнику постоянного напряжения через преобразователь постоянного напряжения в трехфазное напряжение с регулируемой амплитудой, частотой и изменяемым порядком чередования фаз (см. патент на полезную модель № 57990, МПК Н02К 17/34, опубл. 2006.10.27). Известна схема подключения трехфазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока через трехфазный мостовой инвертор (см. патент SU № 1830178, МПК Н02Р 7/42, опубл. 23.07.93 г.). Во всех известных заявителю решениях, в том числе вышеупомянутых, между асинхронным двигателем и источником постоянного тока непременно включается инвертор - преобразователь постоянного тока в m-фазный переменный либо коммутирующее вентильное устройство, поочередно подключающее фазы двигателя к источнику постоянной ЭДС. Однако все упомянутые схемы отличаются сложностью, наличием большого количества коммутирующих элементов, что отрицательно сказывается на надежности его работы. В качестве ближайшего аналога для заявляемого решения принята схема включения асинхронного двигателя, примененная в приводе электроподвижного состава с питанием от тяговой сети (см. патент на полезную модель № 39763, МПК Н02Р 1/26, опубл. 2004.08.10). Схема содержит источник постоянного тока и соединенный с ним асинхронный двигатель с трехфазной обмоткой статора. Соединение АД с источником питания в упомянутом решении осуществлено через входные фильтры, однофазные инверторы, понижающие трансформаторы, мостовой выпрямитель с LC-фильтром и трехфазный коммутатор напряжения, к которому подключены статорные обмотки асинхронного двигателя. Трехфазный коммутатор напряжения выполнен на базе 6-ти электронных ключей. Недостатком известного решения является сложность схемы подключения, наличие большого числа коммутирующих элементов. Раскрытие изобретения Задачей заявляемого изобретения является разработка более простой схемы подключения асинхронного двигателя к источнику постоянного тока, использующей минимальное количество коммутирующих элементов. Поставленная задача решена тем, что в схеме подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока согласно заявляемому изобретению для каждой обмотки статора асинхронного двигателя сформирован параллельный резонансный LC-контур, образованный конденсатором и первичной обмоткой двухобмоточного дросселя, ко вторичной обмотке которого, индуктивно связанной с первой, подключена соответствующая обмотка двигателя, первичные обмотки дросселей контуров последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ, размыкающий цепь с заданной периодичностью, при этом каждый резонансный контур с включенной в него обмоткой двигателя настроен на собственную резонансную частоту с соблюдением условия последовательного изменения (возрастания или убывания) значения резонансной частоты от контура к контуру. В отличие от прототипа и других известных решений, в заявляемом решении предложена принципиально новая схема питания асинхронного двигателя от источника постоянного тока, предполагающая последовательное подключение статорных обмоток двигателя к источнику постоянного тока с использованием одного ключа, размыкающего и замыкающего цепь с заданной периодичностью. Для включения каждой обмотки двигателя использован обычный параллельный LC-контур, настроенный на собственную резонансную частоту. Собственная резонансная частота контуров и «разбег частот» между контурами во многом определяются конструктивным исполнением двигателя. Настройка контура на заданную частоту обеспечивается подбором номиналов индуктивности и емкости контура. В качестве резонансных индуктивностей в заявляемой схеме использованы первичные обмотки двухобмоточных дросселей, которые обеспечивают накопление энергии с последующей отдачей ее в цепь без каких-либо преобразований. Ко вторичным обмоткам упомянутых дросселей в качестве нагрузки подключены соответствующие обмотки двигателя. В замкнутом положении ключа в последовательной цепи через первичные обмотки дросселей протекает постоянный ток, происходит процесс насыщения резонансных индуктивностей и накопление энергии в магнитопроводах дросселей. В момент размыкания цепи на каждой резонансной индуктивности возникает импульс самоиндукции, и они начинают отдавать накопленную энергию через конденсатор. В каждом резонансном контуре возникает колебательный процесс, и в цепи контура начинает протекать переменный ток. Благодаря тому, что каждый контур настроен на индивидуальную резонансную частоту, возникшие в контурах токи изменяются с разной частотой, в результате чего между контурами образуется сдвиг фаз. Переменный ток в первичных обмотках дросселей наводит переменный магнитный поток и переменную ЭДС во вторичных обмотках, в результате чего во вторичной цепи каждого контура возникает переменный ток, аналогичный протекающему в первичной обмотке. Через статорные обмотки, подключенные ко вторичным обмоткам дросселей в качестве нагрузки, также начинает протекать сдвинутый по фазе переменный ток. Таким образом, обеспечивается выполнение 2-го условия возникновения вращающегося магнитного поля: пропускание через обмотки асинхронного двигателя переменного тока, сдвинутого по фазе. Первое условие, как упоминалось выше, обеспечивается конструкцией двигателя, т.е. расположением статорных обмоток со смещением в пространстве. Выполнение обоих условий приводит к созданию в статоре асинхронного двигателя вращающегося магнитного поля, возникает вращающий момент, приводящий ротор двигателя во вращение. Сдвиг фаз между контурами определяется значениями резонансных частот контуров и разбегом частот между ними. Следует отметить, что сдвиг фаз между токами контуров не имеет постоянной величины и увеличивается с течением времени, что объясняется затухающим характером колебательного процесса в контуре. После затухания колебаний ключ замыкает цепь, и в контурах снова происходит накопление энергии. Процесс размыкания цепи и возникновение колебательных процессов повторяется периодически. По сути, в обмотках двигателя создается пульсирующее вращающееся магнитное поле, обеспечивающее раскрутку и вращение ротора. Изменением периода времени, когда цепь разомкнута, можно влиять на скорость вращения двигателя. Благодаря подключению статорных обмоток ко вторичным обмоткам дросселей практически полностью исключается прохождение через обмотки двигателя постоянной составляющей тока, вызывающей торможение ротора. Таким образом, упомянутая выше совокупность существенных признаков заявляемого решения позволяет получить новый положительный технический результат, заключающийся в создании в обмотках асинхронного двигателя пульсирующих, т.е. периодически возникающих после размыкания цепи, переменных токов, сдвинутых по фазе друг относительно друга. Пока цепь замкнута, в последовательной цепи контуров течет постоянный ток, после размыкания цепи накопленная в контурах энергия преобразуется в переменный m-фазный (по числу фаз двигателя) ток. Такое решение позволило исключить из схемы питания двигателя инвертор как самостоятельное устройство. В схеме использован всего один ключ на все фазы двигателя, что значительно упрощает схему питания, повышает надежность ее работы. В известных решениях с автономными инверторами преобразованный из постоянного переменный m-фазный ток, имеющий фиксированный (неизменный) сдвиг между фазами, постоянно подается на обмотки двигателя. В заявляемом решении переменный ток проходит через обмотки двигателя периодически (импульсами) в период времени, когда цепь разомкнута, причем сдвиг между фазами - величина непостоянная. В отличие от вентильного подключения, основанного на поочередном подключении обмоток асинхронного двигателя к питающей сети, в заявляемом решении подключение и отключение всех обмоток двигателя от сети питания осуществляется одновременно. Предлагаемая схема подключения асинхронного двигателя к источнику постоянного тока может быть применена к любому многофазному двигателю: двух-, трех-, четырехфазному и т.д. Причем схема обеспечивает преобразование постоянного тока в переменный m-фазный, т.е. разделение тока происходит на столько фаз, сколько фаз имеет конкретный двигатель. Краткое описание чертежей Заявляемое решение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена схема устройства, общий вид; на фиг.2 показаны временные графические зависимости тока на фазах двигателя. Осуществление изобретения Схема была реализована для подключения стандартного асинхронного двигателя, заводского изготовления, с 3-фазной статорной обмоткой LA LB LC. Схема подключения АД, представленная на фиг.1, содержит последовательную цепь из m (по числу обмоток двигателя, в конкретном примере - трех) резонансных параллельных контуров, каждый из которых образован конденсатором С и первичной обмоткой дросселя D, ко вторичной обмотке которого подключена соответствующая обмотка двигателя. Первичные обмотки (L1, L2, L3) дросселей последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ К. Ключ может быть реализован на базе транзистора, коммутируемого блоком управления. В простейшем случае в качестве такого блока можно использовать независимый генератор частоты. Каждый резонансный LC-контур настроен на свою частоту, определяемую параметрами емкости и индуктивности контура по формуле: ω=1/√LC. Значения резонансных частот последовательно изменяются от контура к контуру вдоль цепи: ωA>ωB>ωC либо в обратном порядке: ωA<ωB<ωC. Направление изменения значений частот определяет направление вращения двигателя. Вращение двигателя осуществляется в направлении убывания частоты. Схема работает следующим образом. Ключ К замкнут. Под действием ЭДС источника в последовательно включенных индуктивностях контуров ток нарастает до определенного значения. Происходит процесс насыщения резонансных дросселей. До момента насыщения практически все питающее напряжение приложено к обмоткам. В момент насыщения происходит скачкообразный скачок (падение) напряжения, который может быть использован в качестве управляющего сигнала на размыкание цепи. Ключ размыкают, при этом индуктивные выбросы тока резонансных дросселей L1, L2, и L3 приводят к возникновению в резонансных LC-контурах колебательных процессов. Благодаря настройке контуров на разные частоты колебательный процесс в каждом контуре имеет собственную частоту, в результате чего токи изменяются с разной скоростью, что ведет к образованию между ними сдвига фаз. Во вторых обмотках дросселей, индуктивно связанных с первыми, также наводятся переменные токи, и через обмотки статора LA, LB, и LC начинает протекать сдвинутый по фазе переменный ток. Сдвиг фаз токов в обмотках статора, возникающий после размыкания цепи (момент T1), иллюстрирован на временной зависимости фиг.2. Ток i1 - соответствует току, протекающему через фазу А, токи i2 и i3 соответствуют фазам В и С соответственно. В статорных обмотках АД возникает вращающееся магнитное поле, индуцирующее в обмотке ротора ЭДС и обеспечивающее возникновение электромагнитного момента, приводящего ротор во вращение. После затухания в контурах колебательных процессов электронный ключ К замыкает цепь. На графике этому моменту соответствует время Т2. Процесс накопления энергии повторяется. Созданное в обмотках двигателя пульсирующее вращающееся магнитное поле обеспечивает вращение двигателя. Испытанный образец в течение нескольких секунд вышел на номинальную частоту вращения. Предлагаемое схемное решение отличается простотой реализации и экономичностью. На базе предлагаемой схемы возможно изготовление электропривода вращательного и поступательного перемещения. Схема подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока, отличающаяся тем, что для каждой обмотки статора асинхронного двигателя сформирован параллельный резонансный LC-контур, образованный конденсатором и первичной обмоткой двухобмоточного дросселя, ко вторичной обмотке которого индуктивно связанной с первой подключена соответствующая обмотка двигателя, первичные обмотки дросселей контуров последовательно подключены к источнику постоянного тока через управляемый ключ, размыкающий цепь с заданной периодичностью, при этом каждый резонансный контур с включенной в него обмоткой настроен на собственную резонансную частоту с соблюдением условия последовательного изменения значения резонансной частоты от контура к контуру вдоль цепи. www.findpatent.ru Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока при питании однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя от однофазной сети. Техническим результатом является упрощение системы управления коммутацией транзисторов и повышение надежности и экономичности устройства в целом. Полупроводниковое устройство регулирования скорости содержит реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора. Коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя. Объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. 13 ил. Предлагаемое изобретение относится к преобразователям частоты и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока для питания от однофазной сети однофазного двухобмоточного асинхронного электродвигателя. Известен однофазный конденсаторный электродвигатель, содержащий бумажный конденсатор в качестве фазосмещающего элемента. Первый выход первой обмотки электродвигателя соединен с нулем питающей сети. Второй выход первой обмотки электродвигателя соединен с первым выходом второй обмотки и с фазой питающей сети. Второй выход второй обмотки соединен с первой обкладкой конденсатора. Вторая обкладка конденсатора соединена с нулем питающей сети. (Копылов И.П. Электрические машины. Учебник для вузов. / И.П.Копылов. М.: Высшая школа, 2006. - С.343, рис.3.96). Недостатками данного устройства являются отсутствие возможности регулирования скорости вращения электродвигателя, повышенные габариты, низкая надежность вследствие необходимости использования бумажных конденсаторов большой емкости. Кроме того, величина емкости должна меняться при изменении нагрузки. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является мостовой инвертор тока, с помощью которого осуществляется регулирование частоты напряжения, поступающего на каждую из обмоток электродвигателя, содержащий реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, сглаживающий силовой реактор и запирающий конденсатор, подключенный параллельно к обмотке двигателя. Каждый реверсивный полупроводниковый коммутатор выполнен на четырех тиристорах и питается от сети постоянного тока. Один выход сглаживающего силового реактора подключен к плюсу питающей сети постоянного тока, а второй выход подключен к анодам двух тиристоров. Катоды этих тиристоров подключены к первому и второму выходам обмотки двигателя соответственно, а также к анодам другой пары тиристоров. Катоды этой пары тиристоров подключены к минусу питающей сети постоянного тока. Первая и вторая обкладки бумажного конденсатора подключены к первому и второму выводам обмотки двигателя соответственно (В.А.Лабунцов, Г.А. Ривкин, Г.И. Шевченко. Автономные тиристорные инверторы. М.-Л.: Энергия, 1967, с.20, рис.7в). Основными недостатками описанного мостового инвертора тока являются низкая надежность и высокая стоимость вследствие сложной системы управления для коммутации тиристоров инверторов, обеспечивающих регулировку скорости электродвигателя, а также увеличенные габариты вследствие использования бумажного конденсатора для обеспечения емкостного запирания тиристоров и возникновения опасности незакрытия тиристоров при перемене направления протекания тока по обмотке и, как следствие, прорыв инвертора, то есть короткое замыкание источника постоянного тока. Предлагаемым изобретением решается задача повышения надежности и экономичности устройства, а также снижения габаритов за счет упрощения его силовой части при отсутствии использования запирающего конденсатора, сглаживающего реактора и выпрямителя. Поставленная задача решается тем, что в полупроводниковом устройстве регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, содержащем реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, согласно изобретению каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора, причем коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети, эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов. Общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, а общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя. При этом объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. Снижение габаритов, повышение надежности и экономичности устройства обеспечиваются за счет обеспечения возможности отсутствия использования сглаживающего реактора и запирающего конденсатора в силовой части устройства, а также уменьшения числа полупроводниковых коммутационных элементов. Использование полупроводникового устройства регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя обуславливает создание различных типов вращающихся магнитных полей статора путем алгоритмической коммутации транзисторов, что позволяет получить не только требуемое направление вращения магнитного потока поля статора, но и регулировку его частоты, а следовательно, и скорости электродвигателя. Таким образом, предлагаемое изобретение обладает сходными функциями с прототипом, но при этом не имеет его основных недостатков. Предлагаемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого полупроводникового устройства регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя; на фиг.2 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из шести фиксированных положений; на фиг.3 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из четырех фиксированных положений; на фиг.4 - векторная диаграмма вращения магнитного потока поля статора, состоящего из трех фиксированных положений; на фиг.5 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2 при вращении по часовой стрелке; на фиг.6 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2 при вращении против часовой стрелки; на фиг.7 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3 при вращении по часовой стрелке; на фиг.8 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.3 при вращении против часовой стрелки; на фиг.9 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4 при вращении по часовой стрелке; на фиг.10 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4 при вращении против часовой стрелки; на фиг.11 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4, с уменьшенной в два раза частотой при вращении по часовой стрелке; на фиг.12 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.4, с уменьшенной в два раза частотой при вращении против часовой стрелки; на фиг.13 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2, с уменьшенной в два раза частотой при вращении по часовой стрелке. Кроме того, на чертеже изображено следующее: - Uсети - напряжение, поступающее от источника питания переменного напряжения; - t - текущее время; - t1-t7 - моменты переключения транзисторов, обеспечивающие вращение магнитного поля статора; - Ф - фаза; - 0 - ноль; - C1-C4 - выводы статорных обмоток двухфазного асинхронного двигателя; - L1, L2 - статорные обмотки. - VT1-VT4 - транзисторы; - I, II, III, IV, V, VI, - последовательные фиксированные положения вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора асинхронного двигателя; - прямые линии со стрелкой - направление магнитного потока в соответствующей обмотке статора. Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя содержит реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя. Каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит по два транзистора. Коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов и предназначены для подключения к первым выходам статорных обмоток двигателя. При этом объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. Так, первый реверсивный полупроводниковый коммутатор выполнен на нечетном и четном транзисторах 1 (VT1) и 2 (VT2), второй реверсивный полупроводниковый коммутатор выполнен на нечетном и четном транзисторах 3 (VT3) и 4 (VT4). Коллекторы нечетных транзисторов 1 (VT1) и 3 (VT3) и эмиттеры четных транзисторов 2 (VT2) и 4 (VT4) каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети. Эмиттеры нечетных транзисторов 1 (VT1) и 3 (VT3) соединены с коллекторами четных транзисторов 2 (VT2) и 4 (VT4). Общая точка соединения нечетного 1 (VT1) и четного 2 (VT2) транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу 5 (С1) первой статорной обмотки 6 (L1) однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, а общая точка соединения нечетного 3 (VT3) и четного 4 (VT4) транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу 7 (C3) второй статорной обмотки 8 (L2) двигателя. Объединенные вторые выходы 9 (C2) и 10 (C4) статорных обмоток 6 (L1) и 8 (L2) двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. С помощью полупроводникового устройства регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, возможно осуществить векторное - алгоритмическое управление однофазным двухобмоточным асинхронным двигателем, создавая один из трех типов вращающихся полей статора: прохождением шести, четырех или трех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.5): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 включается и работает транзистор 3 (VT3), при этом транзистор 1 (VT1) продолжает работать, обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 выключается транзистор 1 (VT1), а 3 (VT3) продолжает работать, обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t3 до t4 включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t4 до t5 включается и работает транзистор 4 (VT4), при этом транзистор 2 (VT2) продолжает работать, обеспечивая V фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t5 до t6 выключается транзистор 2 (VT2), а транзистор 4 (VT4) продолжает работать, обеспечивая VI фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении. Начиная с t6, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, в последовательности III-II-I-VI-V-IV, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.6): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 включается и работает транзистор 1 (VT1), при этом транзистор 3 (VT3) продолжает работать, обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 выключается транзистор 3 (VT3), а 1 (VT1) продолжает работать, обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t3 до t4 включается и работает транзистор 4 (VT4), обеспечивая VI фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t4 до t5 включается и работает транзистор 2 (VT2), при этом транзистор 4 (VT4) продолжает работать, обеспечивая V фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t5 до t6 выключается транзистор 4 (VT4), а транзистор 2 (VT2) продолжает работать, обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении. Начиная с t6, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности I-II-III-IV, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2. 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.7): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 выключается транзистор 1 (VT1), включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 выключается транзистор 3 (VT3), включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t3 до t4 выключается транзистор 2 (VT2), включается и работает транзистор 4 (VT4), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении. Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора двухфазного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности II-I-IV-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.8): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 выключается транзистор 3 (VT3), включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 выключается транзистор 1 (VT1), включается и работает транзистор 4 (VT4), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t3 до t4 выключается транзистор 4 (VT4), включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении. Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота fс вращения поля статора составляет 50 Гц. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности I-I-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.9): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; Начиная с t3, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 50 Гц. Для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 3, в последовательности II-I-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.10): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; Начиная с t3, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за один период питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 50 Гц. Для обеспечения вращения с уменьшенной частотой вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности I-II-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.11): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 все транзисторы выключены; - от t2 до t3 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t3 до t4 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за два периода питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 25 Гц. Для обеспечения вращения с уменьшенной частотой вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 4, в последовательности II-I-III, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.12): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 3 (VT3), обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 все транзисторы выключены; - от t2 до t3 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t3 до t4 включаются и работают транзисторы 2 (VT2) и 4 (VT4), обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; Начиная с t4, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора против часовой стрелки. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за два периода питающей сети, то есть частота вращения поля статора составляет 25 Гц. Аналогичным образом, пропуская соответствующие полупериоды питающего напряжения, можно понижать частоту питающего напряжения и для других вариантов вращения поля статора. Например, для обеспечения вращения вектора магнитного потока поля статора однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя в соответствии с векторной диаграммой, показанной на фигуре 2, с уменьшенной в два раза частотой в последовательности I-II-III-IV-V-VI, необходимо подавать управляющие импульсы на транзисторы 1, 2, 3, 4 (VT1-VT4) в следующем порядке (фиг.13): - от нуля до t1 включается и работает транзистор 1 (VT1), обеспечивая I фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t1 до t2 включается и работает транзистор 3 (VT3), при этом транзистор 1 (VT1) продолжает работать, обеспечивая II фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t2 до t3 все транзисторы выключены; - от t3 до t4 выключается транзистор 1 (VT1), а транзистор 3 (VT3) продолжает работать, обеспечивая III фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t4 до t5 включается и работает транзистор 2 (VT2), обеспечивая IV фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 6 (L1) в показанном стрелками направлении; - от t5 до t6 включается и работает транзистор 4 (VT4), при этом транзистор 2 (VT2) продолжает работать, обеспечивая V фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмоткам 6 (L1) и 8 (L2) в показанном стрелками направлении; - от t6 до t7 выключается транзистор 2 (VT2), а транзистор 4 (VT4) продолжает работать, обеспечивая VI фиксированное положение магнитного потока статора при протекании тока по обмотке 8 (L2) в показанном стрелками направлении. Начиная с t7, цикл включения транзисторов повторяется, обеспечивая круговое вращение поля статора по часовой стрелке. При этом один оборот вращающее поле статора сделает за два периода питающей сети, то есть частота вращения поля статора равна 25 Гц. Таким образом, меняя алгоритм включения транзисторов, можно уменьшать скорость двигателя в соответствии с формулой: fрег =fс/n, где fрег - регулировочная частота; fс - частота сети; n - число периодов изменения питающего напряжения за один оборот вращающего поля статора. Таким образом, предлагаемое изобретение может быть использовано не только для бесконденсаторного запуска и реверса однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, но и для регулирования скорости его вращения при питании от однофазной сети, при высоких показателях надежности и экономичности и малых габаритах. Полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, содержащее реверсивные полупроводниковые коммутаторы, которые предназначены для соединения со статорными обмотками однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, отличающееся тем, что каждый из реверсивных полупроводниковых коммутаторов содержит два транзистора, причем коллекторы нечетных транзисторов и эмиттеры четных транзисторов каждого полупроводникового коммутатора подключены к фазовому проводу питающей сети, эмиттеры нечетных транзисторов соединены с коллекторами четных транзисторов, общая точка соединения нечетного и четного транзисторов первого полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу первой статорной обмотки однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя, а общая точка соединения нечетного и четного транзисторов второго полупроводникового коммутатора предназначена для подключения к первому выходу второй статорной обмотки двигателя, при этом объединенные вторые выходы статорных обмоток двигателя соединены с нулевым проводом питающей сети переменного тока. www.freepatent.ruСхема подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока. Двухобмоточный двигатель схема подключения
Устройство для управления двухобмоточным двигателем
Устройство для управления двухобмоточным асинхронным двигателем
Схема подключения многофазного асинхронного двигателя к источнику постоянного тока
полупроводниковое устройство регулирования скорости однофазного двухобмоточного асинхронного двигателя - патент РФ 2420857
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''
Поделиться с друзьями: