СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕМ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1. Система управления электродвигателем переменного тока, содержащая:
блок управления;
циклоконвертер;
устройство для управления фазой и
полупроводниковый коммутационный блок, содержащий множество электронно-управляемых полупроводниковых переключателей, каждый из которых связан с конкретной обмоткой целевого электродвигателя переменного тока и независимо реагирует на сигналы блока управления.
2. Система по п.1, в которой указанный полупроводниковый коммутационный блок выполнен с возможностью соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой или треугольником с трехфазным питанием в зависимости от сигналов из блока управления.
3. Система по п.2, в которой указанный блок управления выполнен с возможностью, в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока, установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой при выполнении заранее заданных условий по частоте вращения и либо по значению тока в обмотках, либо по значению вращательного момента при статической нагрузке.
4. Система по п.3, в которой указанный блок управления выполнен с возможностью, в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока, установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока треугольником при невыполнении заранее заданных условий по частоте вращения и либо по значению тока в обмотках, либо по значению вращательного момента при статической нагрузке.
5. Система по п.1, в которой указанный блок управления выполнен с возможностью, в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока:
регулировать период проводимости указанных электронно-управляемых полупроводниковых переключателей в зависимости от циклоконвертера.
6. Система по п.5, в которой указанный блок управления также выполнен с возможностью, в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока:
установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток электродвигателя переменного тока треугольником с трехфазным питанием треугольником.
7. Система по п.1, также содержащая:
устройство для контроля тока, соединенное с блоком управления и предназначенное для индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока, при этом
полупроводниковый коммутационный блок выполнен с возможностью соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой или треугольником с трехфазным питанием в зависимости от сигналов из блока управления и
при этом блок управления выполнен с возможностью поочередного соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой или треугольником в зависимости от выполнения заранее заданного условия индикацией значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока, обеспечиваемой указанным устройством для контроля тока.
8. Система по п.7, в которой указанный блок управления также выполнен с возможностью определения относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока в зависимости от указанной индикации значения тока, протекающего через указанные по меньшей мере две обмотки, при этом указанное заранее заданное условие представляет собой заранее заданное значение относительного вращательного момента.
9. Система по п.7, в которой указанный блок управления также выполнен с возможностью, в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока:
установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой с трехфазным питанием и
в случае, если пуск целевого электродвигателя переменного тока не обнаружен в пределах заранее заданного периода, установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока треугольником с трехфазным питанием.
10. Система по п.9, в которой указанный блок управления также выполнен с возможностью пуска целевого электродвигателя переменного тока в соединении треугольником в зависимости от сигнала из устройства для управления фазой, которое выполнено с возможностью регулировать угол коммутации тока по меньшей мере в части из множества электронно-управляемых полупроводниковых переключателей.
11. Система по п.10, в которой указанное устройство для управления фазой выполнено с возможностью обеспечения, по существу, увеличения эффективного значения тока со временем, обеспечивая таким образом пуск целевого электродвигателя переменного тока.
12. Система по п.10, в котором указанное устройство для управления фазой выполнено с возможностью обеспечения, по существу, увеличения эффективного значения тока со временем и уменьшения мгновенного эффективного напряжения в случае, когда значение тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока, превышает заранее заданное значение, обеспечивая таким образом пуск целевого электродвигателя переменного тока.
13. Система по п.7, в которой указанный блок управления, в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока, когда обмотка целевого электродвигателя переменного тока соединена треугольником, также выполнен с возможностью регулировать угол коммутации тока по меньшей мере части из множества электронно-управляемых полупроводниковых переключателей в зависимости от значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока, при этом указанная регулировка выбирается так, чтобы обеспечить снижение потребления энергии.
14. Система по п.7, в которой указанный блок управления также выполнен с возможностью определения одного из следующих параметров: относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока и угла между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора, в зависимости от указанного значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки, при этом указанная регулировка зависит от одного из определенных параметров: относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока и угла между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора.
15. Система по п.1, в которой указанный блок управления выполнен с возможностью, в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока:
сравнения частоты вращения целевого электродвигателя переменного тока с установленным значением и
в случае, если частота вращения целевого электродвигателя переменного тока не равна этому установленному значению, регулировки периода проводимости электронно-управляемых полупроводниковых переключателей в зависимости от сигналов из циклоконвертера.
16. Система по п.1, в которой указанное устройство для управления фазой, в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока, выполнено с возможностью регулировки угла коммутации тока по меньшей мере в части из множества электронно-управляемых полупроводниковых переключателей для снижения потребления энергии в зависимости от относительного вращательного момента.
17. Система по п.1, в которой указанное устройство для управления фазой выполнено с возможностью регулировки угла коммутации тока по меньшей мере в части из множества электронно-управляемых полупроводниковых переключателей для снижения потребления энергии в зависимости от угла между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора.
18. Система по п.1, также содержащая:
средство для приема индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя; и
средство для приема индикации напряжения, ассоциированного по меньшей мере с двумя обмотками целевого электродвигателя,
при этом блок управления выполнен с возможностью управления полупроводниковым коммутационным блоком в зависимости от принятых индикаций значения тока и принятых индикаций значения напряжения.
19. Система по п.1, также содержащая пассивный фильтр, включенный параллельно каждой обмотке целевого электродвигателя переменного тока.
20. Способ управления трехфазным электродвигателем переменного тока, включающий:
обеспечение наличия контроллера, обладающего функциональностью циклоконвертера и функциональностью управления фазой,
обеспечение наличия полупроводникового коммутируемого соединения с трехфазным питанием и
регулировку периода проводимости переключателей, входящих в полупроводниковое коммутируемое соединение, в зависимости от сигнала, выбранного из сигнала циклоконвертера или сигнала от устройства для управления фазой.
21. Способ по п.20, также включающий:
установку коммутируемым соединением соединения трехфазного электродвигателя переменного тока звездой с трехфазным питанием при выполнении заранее заданного условия на частоту вращения и один из следующих параметров: ток в обмотке и вращательный момент при статической нагрузке.
22. Способ по п.21, также включающий:
установку коммутируемым соединением соединения трехфазного электродвигателя переменного тока треугольником с трехфазным питанием при невыполнении заранее заданного условия на частоту вращения и один из следующих параметров: ток в обмотке и вращательный момент при статической нагрузке.
23. Способ по п.20, в котором в условиях пуска трехфазного электродвигателя переменного тока регулировка периода проводимости зависит от сигналов из циклоконверта.
24. Способ по п.23, также включающий, в условиях пуска трехфазного электродвигателя переменного тока:
установку указанным полупроводниковым коммутируемым соединением соединения трехфазного электродвигателя переменного тока треугольником с трехфазным питанием.
25. Способ по п.20, также включающий:
прием индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока; и
поочередное соединение обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой или треугольником посредством обеспечиваемого полупроводникового коммутируемого соединения в зависимости от заранее заданного условия в отношении значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока.
26. Способ по п.25, также включающий:
вычисление относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока в зависимости от принятой индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки, при этом указанное заранее заданное условие представляет собой заранее заданное значение относительного вращательного момента.
27. Способ по п.25, также включающий, в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока:
соединение обмоток целевого электродвигателя переменного тока с трехфазным питанием посредством указанного полупроводникового коммутируемого соединения звездой;
контроль принятой индикации значения тока, протекающего через указанные по меньшей мере две обмотки, для определения, произошел ли пуск целевого электродвигателя переменного тока; и
в случае, если пуск целевого электродвигателя переменного тока не обнаружен в пределах заранее заданного временного периода, соединение обмоток целевого электродвигателя переменного тока треугольником с трехфазным питанием с помощью указанного полупроводникового коммутируемого соединения.
28. Способ по п.25, в котором в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока указанная регулировка периода проводимости реагирует на сигнал из устройства для управления фазой для пуска целевого электродвигателя переменного тока при соединении треугольником.
29. Способ по п.28, в котором указанная регулировка в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока обеспечивает, по существу, увеличение эффективного значения тока со временем.
30. Способ по п.29, в котором указанная регулировка также включает уменьшение мгновенного эффективного напряжения в случае, когда принятая индикация значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока, превышает заранее заданное значение.
31. Способ по п.25, в котором в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока регулировку периода проводимости выполняют так, чтобы снизить потребление энергии в зависимости от значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока.
32. Способ по п.31, также включающий:
вычисление одного из следующих параметров: относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока и угла между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора, в зависимости от принятой индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки, при этом указанная регулировка периода проводимости зависит от одного из определенных параметров: относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока и угла между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора.
33. Способ по п.20, также включающий, в условиях работы трехфазного электродвигателя переменного тока:
сравнение частоты вращения целевого электродвигателя переменного тока с установленным значением и
в случае, когда частота вращения целевого электродвигателя переменного тока не равна указанному установленному значению,
регулировку периода проводимости выключателей, составляющих полупроводниковое коммутируемое соединение, в зависимости от сигналов из циклоконвертера.
34. Способ по п.20, также включающий, в условиях работы трехфазного электродвигателя переменного тока:
регулировку периода проводимости выключателей, составляющих полупроводниковое коммутируемое соединение, в зависимости от сигналов из устройства для управления фазой, реагирующего на относительный вращательный момент.
35. Способ по п.20, также включающий, в условиях работы трехфазного электродвигателя переменного тока:
регулировку периода проводимости выключателей, составляющих полупроводниковое коммутируемое соединение, в зависимости от сигналов из устройства для управления фазой, реагирующего на угол между электромагнитным вектором статора и фазовым током статора.
36. Способ по п.20, также включающий фильтрацию напряжения на обмотках трехфазного электродвигателя переменного тока.
37. Система управления электродвигателем переменного тока, содержащая:
блок управления,
устройство для контроля тока, соединенное с блоком управления и предназначенное для индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока; и
полупроводниковый коммутационный блок, предназначенный для соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой или треугольником с трехфазным питанием в зависимости от сигналов из блока управления,
при этом блок управления выполнен с возможностью поочередного соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой или треугольником в зависимости от заранее заданного условия в отношении значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока.
38. Система по п.37, в которой указанный блок управления выполнен также с возможностью определения относительного вращательного момента целевого электродвигателя переменного тока в зависимости от принятой индикации значения тока, протекающего через эти по меньшей мере две обмотки, при этом указанное заранее заданное условие представляет собой заранее заданное значение относительного вращательного момента.
39. Система по п.37, в которой указанный блок управления выполнен также с возможностью, в условиях пуска целевого электродвигателя переменного тока:
установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока звездой с трехфазным питанием и
в случае, если пуск целевого электродвигателя переменного тока не обнаружен в пределах заранее заданного временного периода, установки полупроводниковым коммутационным блоком соединения обмоток целевого электродвигателя переменного тока с трехфазным питанием треугольником.
40. Система по п.39, в которой:
указанный блок управления содержит устройство для управления фазой;
указанный полупроводниковый коммутационный блок содержит множество электронно-управляемых полупроводниковых переключателей, каждый из которых связан с конкретной обмоткой целевого электродвигателя переменного тока и реагирует на сигнал из блока управления; и
при этом блок управления также выполнен с возможностью пуска целевого электродвигателя переменного тока в соединении треугольником в зависимости от сигналов из устройства для управления фазой, которое регулирует угол коммутации тока по меньшей мере в части из множества электронно-управляемых полупроводниковых переключателей.
41. Система по п.37, в которой:
указанный блок управления содержит устройство для управления фазой;
указанный полупроводниковый коммутационный блок содержит множество электронно-управляемых полупроводниковых переключателей, каждый из которых соединен с конкретной обмоткой целевого электродвигателя переменного тока и реагирует на сигнал из блока управления; при этом
блок управления, в условиях работы целевого электродвигателя переменного тока, когда обмотка целевого электродвигателя переменного тока соединена треугольником, также выполнен с возможностью регулировки угла коммутации тока по меньшей мере части из множества электронно-управляемых полупроводниковых переключателей в зависимости от величины тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки целевого электродвигателя переменного тока, при этом регулировка выбрана так, чтобы снизить потребление энергии.
42. Система по п.41, в которой указанный блок также выполнен с возможностью определения одного из следующих параметров: относительный вращательный момент целевого электродвигателя переменного тока и угол между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора, в зависимости от принятой индикации значения тока, протекающего по меньшей мере через две обмотки, при этом регулировка зависит от одного из определенных параметров, включающих относительный вращательный момент целевого электродвигателя переменного тока и угол между вектором электромагнитной силы статора и фазовым током статора.