[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2459341C1 - Single-key electric drive - Google Patents

Single-key electric drive Download PDF

Info

Publication number
RU2459341C1
RU2459341C1 RU2011119730/07A RU2011119730A RU2459341C1 RU 2459341 C1 RU2459341 C1 RU 2459341C1 RU 2011119730/07 A RU2011119730/07 A RU 2011119730/07A RU 2011119730 A RU2011119730 A RU 2011119730A RU 2459341 C1 RU2459341 C1 RU 2459341C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
source
capacitor
minus
plus
Prior art date
Application number
RU2011119730/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Дмитриевич Петрушин (RU)
Александр Дмитриевич Петрушин
Рашит Музаферович Девликамов (RU)
Рашит Музаферович Девликамов
Владислав Юрьевич Смачный (RU)
Владислав Юрьевич Смачный
Original Assignee
Александр Дмитриевич Петрушин
Рашит Музаферович Девликамов
Владислав Юрьевич Смачный
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Дмитриевич Петрушин, Рашит Музаферович Девликамов, Владислав Юрьевич Смачный filed Critical Александр Дмитриевич Петрушин
Priority to RU2011119730/07A priority Critical patent/RU2459341C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2459341C1 publication Critical patent/RU2459341C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: in a single-key electric drive a DC voltage source consists of two independent voltage sources (1) and (2), at the same time the plus of a source (1) is connected to the plus of a capacitor (3), with the start of a part (4) of a winding and a cathode of a diode (5). The minus of the source (1) is connected with the first output of a semiconductor key (6), with the minus of the capacitor (3) and with the start of a part (7) of the winding. The plus of a source (2) is connected to the second output of the semiconductor key (6), with the plus of a capacitor (8) and the end of the part (4) of the winding. The minus of the source (2) is connected with the minus of the capacitor (8), the end of the winding part (7) and the diode (5) anode.
EFFECT: higher reliability of an electric drive by elimination of asymmetry of supply to parts of a stator winding in a valve-inductor motor.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электромеханике, а именно к электроприводу одноключевому с вентильно-индукторным двигателем (ВИД), и предназначено для приведения в движение машин и механизмов в случаях, когда определяющим фактором является надежность электропривода.The invention relates to electromechanics, in particular to a single-key electric drive with a valve-induction motor (VID), and is intended to drive machines and mechanisms in cases where the reliability of the electric drive is a determining factor.

Известен электропривод с ВИД, близкий к заявляемому электроприводу по признаку наличия в силовой схеме одного полупроводникового ключа (ПК) [Miller Т. Switched Reluctance Motors and Their Control. Magna Physics Publishing and Oxford University Press. Oxford. 1993, с.88, рис.6.4(b)]. Основной недостаток данного электропривода заключается в том, что при выключении ПК электромагнитная энергия, накопленная в обмотке статора ВИД, не рекуперируется в сеть, а гасится на резисторе демпферной цепи, шунтирующей эту обмотку, что снижает энергетическую эффективность электропривода.Known electric drive with VID, close to the claimed electric drive on the basis of the presence in the power circuit of one semiconductor key (PC) [Miller T. Switched Reluctance Motors and Their Control. Magna Physics Publishing and Oxford University Press. Oxford 1993, p. 88, fig. 6.4 (b)]. The main disadvantage of this electric drive is that when the PC is turned off, the electromagnetic energy accumulated in the VID stator winding is not recovered into the network, but is damped on the resistor of the damper circuit shunting this winding, which reduces the energy efficiency of the electric drive.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому электроприводу (прототипом) является электропривод одноключевой, содержащий источник постоянного напряжения, два конденсатора, диод, ПК и ВИД со статорной обмоткой, разделенной на две части [Патент РФ №2119227. Электропривод одноключевой / А.Д.Петрушин, В.Ю.Дейниченко / БИ 1998. №26]. Однако части обмотки ВИД этого электропривода находятся в неравных условиях по питанию: если энергия, поступающая в одну часть, дозируется ПК, то в другую ее часть поступает только энергия, накопленная в конденсаторе, соединяющем эти части, т.е. зависит от емкости этого конденсатора, частоты коммутации и пр., что снижает надежность работы электропривода.The closest in technical essence to the claimed electric drive (prototype) is a single-key electric drive containing a constant voltage source, two capacitors, a diode, a PC and a view with a stator winding, divided into two parts [RF Patent No. 2119227. Single-key electric drive / A.D. Petrushin, V.Yu. Deinichenko / BI 1998. No. 26]. However, parts of the HVID winding of this electric drive are in unequal supply conditions: if the energy entering one part is dosed by the PC, then only the energy stored in the capacitor connecting these parts enters the other part, i.e. depends on the capacity of this capacitor, switching frequency, etc., which reduces the reliability of the drive.

Изобретением решается задача повышения надежности электропривода путем устранения асимметрии по питанию частей обмотки статора ВИД.The invention solves the problem of increasing the reliability of the electric drive by eliminating the asymmetry in the power supply of the parts of the stator winding VID.

Это достигается тем, что в электроприводе одноключевом, содержащем источник постоянного напряжения, два конденсатора, диод, ПК и ВИД со статорной обмоткой, разделенной на две части, согласно изобретению источник постоянного напряжения состоит из двух независимых источников напряжения, при этом плюс первого источника соединен с плюсом первого конденсатора, началом части первой обмотки и катодом диода; минус первого источника соединен с первым выводом ПК, с минусом первого конденсатора и с началом части второй обмотки; плюс второго источника соединен со вторым выводом ПК, с плюсом второго конденсатора и концом части первой обмотки; минус второго источника соединен с минусом конденсатора второго, концом части второй обмотки и с анодом диода, причем параметры первого и второго источников удовлетворяют следующему условию:This is achieved by the fact that in a single-key drive containing a constant voltage source, two capacitors, a diode, a PC and a view with a stator winding divided into two parts, according to the invention, the constant voltage source consists of two independent voltage sources, while the plus of the first source is connected to the plus of the first capacitor, the beginning of part of the first winding and the cathode of the diode; the minus of the first source is connected to the first output of the PC, with the minus of the first capacitor and with the beginning of part of the second winding; the plus of the second source is connected to the second terminal of the PC, with the plus of the second capacitor and the end of the part of the first winding; the minus of the second source is connected to the minus of the capacitor of the second, the end of the second part of the winding and the anode of the diode, and the parameters of the first and second sources satisfy the following condition:

Figure 00000001
Figure 00000001

где U1 и U2 - напряжение первого и второго источников.where U 1 and U 2 - voltage of the first and second sources.

Изобретение поясняется графически. На фиг.1 приведена силовая схема электропривода одноключевого, на фиг.2 приведена силовая схема электропривода одноключевого с диодными «пробками».The invention is illustrated graphically. Figure 1 shows the power circuit of a single-key electric drive, figure 2 shows the power circuit of a single-key electric drive with diode "plugs".

Силовая схема электропривода одноключевого состоит из двух независимых источников напряжения 1 и 2, при этом плюс источника 1 соединен с плюсом конденсатора 3, с началом части 4 статорной обмотки ВИД и катодом диода 5; минус источника 1 соединен с первым выводом ПК 6, с минусом конденсатора 3 и с началом части 7 обмотки; плюс источника 2 соединен со вторым выводом ПК 6, с плюсом конденсатора 8 и концом части 4 обмотки; минус источника 2 соединен с минусом конденсатора 8, концом части 7 обмотки и с анодом диода 5.The power circuit of a single-key electric drive consists of two independent voltage sources 1 and 2, while the plus of source 1 is connected to the plus of capacitor 3, with the beginning of part 4 of the VID stator winding and the cathode of diode 5; the minus of the source 1 is connected to the first output of the PC 6, with the minus of the capacitor 3 and with the beginning of the winding part 7; plus source 2 is connected to the second terminal of PC 6, with the plus of capacitor 8 and the end of part 4 of the winding; the minus of the source 2 is connected to the minus of the capacitor 8, the end of part 7 of the winding and with the anode of the diode 5.

Электропривод одноключевой работает следующим образом. В исходном состоянии, когда ПК 6 разомкнут и выполняется условие равенства напряжений U1 и U2 (1), ток в частях 4 и 7 обмотки статора ВИД отсутствует, а конденсаторы 3 и 8 заряжены полярностью, показанной на фиг.1. При замыкании ПК 6 через части 4 и 7 обмотки протекает ток по следующим цепям: источник 1 - часть 4 статорной обмотки - ПК 6 - источник 1; конденсатор 3 - часть 4 обмотки - ПК 6 - конденсатор 3; источник 2 - ПК 6 - часть 7 обмотки - источник 2; конденсатор 8 - ПК 6 - часть 7 обмотки - конденсатор 8. При этом в ВИД происходит преобразование электромагнитной энергии в механическую.Electric single-key operates as follows. In the initial state, when PC 6 is open and the condition for equal voltages U 1 and U 2 (1) is satisfied, there is no current in parts 4 and 7 of the VID stator winding, and capacitors 3 and 8 are charged with the polarity shown in Fig. 1. When PC 6 is closed, current flows through parts 4 and 7 of the winding in the following circuits: source 1 - part 4 of the stator winding - PC 6 - source 1; capacitor 3 - part 4 of the winding - PC 6 - capacitor 3; source 2 - PC 6 - part 7 of the winding - source 2; capacitor 8 - PC 6 - part 7 of the winding - capacitor 8. In this case, the electromagnetic energy is converted into mechanical energy in the VID.

При размыкании ПК 6 энергия, накопленная в индуктивностях частей 4 и 7 обмотки, заряжает конденсаторы 3 и 8 по следующим цепям: часть 4 обмотки - конденсатор 8 - диод 5 - часть 4 обмотки; часть 7 обмотки - диод 5 - конденсатор 3 - часть 7 обмотки. Далее цикл повторяется.When opening PC 6, the energy stored in the inductors of parts 4 and 7 of the winding charges capacitors 3 and 8 in the following circuits: part 4 of the winding - capacitor 8 - diode 5 - part 4 of the winding; part 7 of the winding - diode 5 - capacitor 3 - part 7 of the winding. Next, the cycle repeats.

По сравнению с прототипом заявляемый электропривод более надежен в работе, так как асимметрия по питанию частей статорной обмотки ВИД отсутствует.Compared with the prototype, the claimed electric drive is more reliable in operation, since there is no asymmetry in the power supply of the parts of the stator winding of the VID.

Для обеспечения надежной работы заявляемого электропривода, когда условие равенства напряжений U1 и U2 (1) не выполняется, используются диодные «пробки» 9 и 10 (фиг.2), которые присоединяются последовательно к частям статорной обмотки и обеспечивают отсутствие в них тока в исходном состоянии электропривода.To ensure reliable operation of the inventive electric drive, when the condition for equal voltage U 1 and U 2 (1) is not fulfilled, diode “plugs” 9 and 10 (FIG. 2) are used, which are connected in series to the parts of the stator winding and ensure that there is no current in them initial state of the electric drive.

Claims (2)

1. Электропривод одноключевой, содержащий источник постоянного напряжения, два конденсатора, диод, полупроводниковый ключ (ПК) и вентильно-индукторный двигатель со статорной обмоткой, разделенной на две части, отличающийся тем, что источник постоянного напряжения состоит из двух независимых источников напряжения, при этом плюс первого источника соединен с плюсом первого конденсатора, началом части первой обмотки и катодом диода; минус первого источника соединен с первым выводом ПК, с минусом первого конденсатора и с началом части второй обмотки; плюс второго источника соединен со вторым выводом ПК, с плюсом второго конденсатора и концом части первой обмотки; минус второго источника соединен с минусом конденсатора второго, концом части второй обмотки и с анодом диода, причем параметры первого и второго источников удовлетворяют следующему условию
Figure 00000002

где U1 и U2 - напряжение первого и второго источников.
1. A single-key electric drive containing a constant voltage source, two capacitors, a diode, a semiconductor switch (PC) and a induction motor with a stator winding, divided into two parts, characterized in that the constant voltage source consists of two independent voltage sources, while the plus of the first source is connected to the plus of the first capacitor, the beginning of part of the first winding and the cathode of the diode; the minus of the first source is connected to the first output of the PC, with the minus of the first capacitor and with the beginning of part of the second winding; the plus of the second source is connected to the second terminal of the PC, with the plus of the second capacitor and the end of the part of the first winding; the minus of the second source is connected to the minus of the capacitor of the second, the end of the part of the second winding and with the anode of the diode, and the parameters of the first and second sources satisfy the following condition
Figure 00000002

where U 1 and U 2 - voltage of the first and second sources.
2. Электропривод по п.1, отличающийся тем, что условие (1) не выполняется и последовательно к частям обмотки статора присоединены диодные «пробки». 2. The electric drive according to claim 1, characterized in that condition (1) is not satisfied and diode “plugs” are connected in series to the parts of the stator winding.
RU2011119730/07A 2011-05-16 2011-05-16 Single-key electric drive RU2459341C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119730/07A RU2459341C1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 Single-key electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011119730/07A RU2459341C1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 Single-key electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2459341C1 true RU2459341C1 (en) 2012-08-20

Family

ID=46936838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011119730/07A RU2459341C1 (en) 2011-05-16 2011-05-16 Single-key electric drive

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2459341C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704494C1 (en) * 2019-02-04 2019-10-29 Александр Дмитриевич Петрушин Single-key multiphase electric drive

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012561A1 (en) * 1990-02-06 1991-10-24 Eberhard Dipl Ing Menge Electronically-controlled electric motor - uses induced current in stator control poles for switching motor winding current
RU2119227C1 (en) * 1995-08-23 1998-09-20 Александр Дмитриевич Петрушин Single switch electric drive
RU2284628C2 (en) * 2004-12-20 2006-09-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Power circuit for reluctance inductor motor phase winding
EP2228892A2 (en) * 2009-03-13 2010-09-15 Switched Reluctance Drives Limited An electrical machine with dual radial airgaps
US7852038B2 (en) * 2007-08-14 2010-12-14 Ramu Inc. Single switch controlled switched reluctance machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4012561A1 (en) * 1990-02-06 1991-10-24 Eberhard Dipl Ing Menge Electronically-controlled electric motor - uses induced current in stator control poles for switching motor winding current
RU2119227C1 (en) * 1995-08-23 1998-09-20 Александр Дмитриевич Петрушин Single switch electric drive
RU2284628C2 (en) * 2004-12-20 2006-09-27 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт электровозостроения" (ОАО "ВЭлНИИ") Power circuit for reluctance inductor motor phase winding
US7852038B2 (en) * 2007-08-14 2010-12-14 Ramu Inc. Single switch controlled switched reluctance machine
EP2228892A2 (en) * 2009-03-13 2010-09-15 Switched Reluctance Drives Limited An electrical machine with dual radial airgaps

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2704494C1 (en) * 2019-02-04 2019-10-29 Александр Дмитриевич Петрушин Single-key multiphase electric drive

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101434729B1 (en) Dynamic damper and lighting driving circuit comprising the dynamic damper
KR101759808B1 (en) Flyback converter for operation with very low input voltages
US20140153290A1 (en) Dc/dc converter with variable output voltage
CN103887979A (en) Switched-mode Power Supply System And Aircraft Comprising Such A System
CN112564582B (en) Demagnetizing rotor of separately excited synchronous motor
KR101776403B1 (en) Method for controlling OBC for eco-friendly vehicle
RU2459341C1 (en) Single-key electric drive
CN111817535B (en) Standby zero-power-consumption switching power supply and electric equipment
KR102246884B1 (en) Power conversion circuit
JP6016595B2 (en) Charger
KR102299110B1 (en) Power converting circuit
KR101797230B1 (en) Circuit for dc appliance
TWI441430B (en) High step-up dc-dc converter with leakage inductance energy recycled
RU2635364C2 (en) Push-pull dc/dc converter
CN111989855A (en) Method for controlling resonance type power conversion device and resonance type power conversion device
GB2565091A (en) Multiple output battery system with alternator architectures
JP7024784B2 (en) AC / DC conversion circuit and power factor improvement circuit
CN205986686U (en) Single-phase DC brushless motor driving circuit
US20190044347A1 (en) Multiple output battery system
RU2704494C1 (en) Single-key multiphase electric drive
JP6444435B2 (en) Power supply
RU111725U1 (en) DC VOLTAGE CONVERTER
JP6303484B2 (en) Power converter
RU2547048C2 (en) Welding unit
Wang et al. A novel battery charging control scheme for on-board charger integrated switched reluctance motor drive

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150517

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20160320

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180517