RU95198U1 - ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK - Google Patents

ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK Download PDF

Info

Publication number
RU95198U1
RU95198U1 RU2009128913/22U RU2009128913U RU95198U1 RU 95198 U1 RU95198 U1 RU 95198U1 RU 2009128913/22 U RU2009128913/22 U RU 2009128913/22U RU 2009128913 U RU2009128913 U RU 2009128913U RU 95198 U1 RU95198 U1 RU 95198U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
network
transistors
asynchronous
frequency
Prior art date
Application number
RU2009128913/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Мая Ивановна Стальная
Алексей Павлович Борисов
Максим Тимурович Бурденко
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет им. И.И. Ползунова" (АлтгТУ)
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет им. И.И. Ползунова" (АлтгТУ) filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный университет им. И.И. Ползунова" (АлтгТУ)
Priority to RU2009128913/22U priority Critical patent/RU95198U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU95198U1 publication Critical patent/RU95198U1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Устройство относится к высокочастотным преобразователям частоты, ведомым сетью переменного тока, и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока для питания асинхронных трехфазных двигателей, обмотки которых соединены в звезду. Регулируемый высокочастотный однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью, содержит полупроводниковые ключи на основе транзисторов, подключенные к фазе питающей сети и к статорным обмоткам асинхронного трехфазного двигателя, соединенным в звезду. В качестве питающей сети использована однофазная питающая сеть фаза-ноль переменного тока для питания асинхронного трехфазного двигателя. Транзисторы, пропускающие ток в обоих направлениях в импульсном ключевом режиме на регулируемой частоте, выполнены на основе симметричной внутренней структуры. Существенно уменьшаются габариты и повышается экономичность устройства. The device relates to high-frequency frequency converters driven by an alternating current network, and can be used in an adjustable AC electric drive to power asynchronous three-phase motors, the windings of which are connected to a star. An adjustable high-frequency single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network contains semiconductor switches based on transistors connected to the phase of the supply network and to the stator windings of an asynchronous three-phase motor connected to a star. As the supply network, a single-phase phase-zero AC mains is used to power an asynchronous three-phase motor. Transistors that transmit current in both directions in a pulsed key mode at an adjustable frequency are based on a symmetric internal structure. The dimensions are significantly reduced and the efficiency of the device is increased.

Description

Предлагаемое изобретение относится к регулируемым преобразователям частоты, ведомым сетью от однофазного переменного тока, и может быть использовано в регулируемом электроприводе переменного тока для питания асинхронных трехфазных двигателей, статорные обмотки которых соединены в звезду.The present invention relates to adjustable frequency converters driven by a single-phase alternating current network, and can be used in a variable AC electric drive to power asynchronous three-phase motors, the stator windings of which are connected to a star.

Известно устройство регулирования частоты вращения асинхронного трехфазного электродвигателя от однофазной сети, содержащее полупроводниковые ключи, в качестве которых использованы такие силовые элементы, как три симистора или шесть тиристоров для коммутации обмоток электродвигателя. Один из выходов симистора или тиристора подключен к фазе питающей сети, а другой выход тиристора или симистора подключен к соответствующей обмотке статора. При этом статорные обмотки асинхронного трехфазного электродвигателя соединены в звезду, а нулевой вывод электродвигателя подключен к нулю питающей сети (Глазенко Т.А. Полупроводниковые системы импульсного асинхронного электропривода малой мощности / Т.А.Глазенко. - Ленинград: ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ, 1983. - С.61, рис.2-12, схема №12).A device for controlling the rotational speed of an asynchronous three-phase electric motor from a single-phase network, containing semiconductor switches, which are used as power elements such as three triacs or six thyristors for switching motor windings. One of the outputs of the triac or thyristor is connected to the phase of the supply network, and the other output of the thyristor or triac is connected to the corresponding stator winding. In this case, the stator windings of an asynchronous three-phase electric motor are connected to a star, and the zero output of the electric motor is connected to zero of the supply network (Glazenko T.A. Semiconductor systems of a pulsed asynchronous electric drive of low power / T.A. Glazenko. - Leningrad: ENERGOATOMIZDAT, 1983. - P. 61, Fig. 2-12, diagram No. 12).

Основными недостатками устройства регулирования частоты вращения асинхронного трехфазного электродвигателя от однофазной сети являются низкая надежность и большие габариты вследствие использования большого числа полупроводниковых ключей.The main disadvantages of the device for controlling the speed of an asynchronous three-phase electric motor from a single-phase network are low reliability and large dimensions due to the use of a large number of semiconductor switches.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является низкочастотный однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью, содержащий три пары встречно-параллельно включенных полупроводниковых ключей на основе транзисторов. Одной общей точкой каждая из трех пар полупроводниковых ключей подсоединена к фазе питающего напряжения, а другой общей точкой - к входам соответствующих статорных обмоток асинхронного трехфазного двигателя, обмотки которого соединены в звезду. Статорные обмотки на каждой полуволне питающего напряжения подключены попарно или по одиночке к питающему напряжению в последовательности, обеспечивающей регулируемую частоту вращения вектора поля статора в пространстве. Нулевая точка звезды подсоединена к нулю питающего напряжения (патент RU на полезную модель. 71193, МПК Н02М 5/27 (2006.01)).Closest to the proposed invention in technical essence and the achieved result (prototype) is a low-frequency single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by a network containing three pairs of on-parallel-connected transistor-based semiconductor switches. One common point each of the three pairs of semiconductor switches is connected to the phase of the supply voltage, and the other common point is connected to the inputs of the corresponding stator windings of an asynchronous three-phase motor, the windings of which are connected to a star. The stator windings at each half-wave of the supply voltage are connected in pairs or individually to the supply voltage in a sequence providing an adjustable frequency of rotation of the stator field vector in space. The star’s zero point is connected to zero supply voltage (RU patent for utility model. 71193, IPC Н02М 5/27 (2006.01)).

Однако описанный низкочастотный однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью, недостаточно экономичен и имеет большие габариты вследствие использования большого числа транзисторов.However, the described low-frequency single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network is not economical enough and has large dimensions due to the use of a large number of transistors.

Предлагаемым изобретением решается задача уменьшения габаритов и повышения экономичности устройства.The present invention solves the problem of reducing dimensions and increasing the efficiency of the device.

Для решения поставленной задачи в регулируемом однофазно-трехфазном полупроводниковом преобразователе частоты, ведомом сетью, содержащем полупроводниковые ключи на основе транзисторов, подключенные к фазе питающей сети и к статорным обмоткам асинхронного трехфазного двигателя, соединенным в звезду, причем в качестве питающей сети использована однофазная питающая сеть переменного тока для питания асинхронного трехфазного двигателя, а нулевая точка звезды подсоединена к нулю питающей сети, согласно изобретению транзисторы, пропускающие ток в обоих направлениях в импульсном ключевом режиме на регулируемой частоте, выполнены на основе симметричной внутренней структуры.To solve this problem, in an adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter, driven by a network containing semiconductor switches based on transistors, connected to the phase of the supply network and to the stator windings of an asynchronous three-phase motor connected to a star, and a single-phase alternating supply network was used as the supply network current for supplying an asynchronous three-phase motor, and the star’s zero point is connected to zero supply network, according to the invention transistors, passes The current flow in both directions in a pulsed key mode at an adjustable frequency is based on a symmetric internal structure.

Повышение экономичности, а также снижение габаритов регулируемого однофазно-трехфазного полупроводникового преобразователя частоты, ведомого сетью, достигается путем обеспечения функционирования транзисторов в обоих направлениях в импульсном ключевом режиме, основанного на симметричности структуры транзисторов, при уменьшении их количества,Improving the efficiency, as well as reducing the size of the adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network, is achieved by ensuring the operation of transistors in both directions in a pulse key mode based on the symmetry of the structure of the transistors, while reducing their number,

Использование регулируемого однофазно-трехфазного полупроводникового преобразователя частоты, ведомого сетью в высокочастотном режиме обусловлено тем, что прохождение тока по транзисторам в импульсном ключевом режиме осуществляется как по цепи эмиттер - коллектор, так и по цепи коллектор - эмиттер.The use of an adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network in high-frequency mode is due to the fact that the current flows through the transistors in the pulsed key mode both in the emitter-collector circuit and in the collector-emitter circuit.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 приведена принципиальная электрическая схема предлагаемого регулируемого однофазно-трехфазного полупроводникового преобразователя частоты, ведомого сетью, при выполнении полупроводниковых ключей на основе транзисторов; на фиг.2 - векторная диаграмма вращения, для положительной полуволны питающего напряжения, состоящего из трех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.3 - векторная диаграмма вращения, для отрицательной полуволны питающего напряжения, состоящего из трех фиксированных положений магнитного потока поля статора; на фиг.4 - пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторными диаграммами, изображенными на фиг.2 и на фиг.3, в зависимости от полуволны напряжения, направления магнитного потока и протекающего тока по обмоткам статора; на фиг.5 - изменение напряжения в обмотках статора во времени, в соответствии с векторными диаграммами, изображенными на фиг.2 и фиг.3, в зависимости от полуволны питающего напряжения; на фиг.6 - для более высокой частоты пофазное изменение магнитного потока в обмотках статора в соответствии с векторными диаграммами, изображенными на фиг.2 и фиг.3, в зависимости от полуволны напряжения, направления магнитного потока и протекающего тока по обмоткам статора; на фиг.7 - для более высокой частоты изменение напряжения в обмотках статора во времени, в соответствии с векторной диаграммой, изображенной на фиг.2 и фиг.3, в зависимости от полуволны питающего напряжения;The invention is illustrated by a drawing, in which Fig. 1 is a circuit diagram of a proposed adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by a network when performing semiconductor switches based on transistors; figure 2 is a vector diagram of rotation, for the positive half-wave of the supply voltage, consisting of three fixed positions of the magnetic flux of the stator field; figure 3 is a vector diagram of rotation for the negative half-wave of the supply voltage, consisting of three fixed positions of the magnetic flux of the stator field; figure 4 - phase-by-phase change of the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagrams depicted in figure 2 and figure 3, depending on the half-wave voltage, the direction of the magnetic flux and the current flowing through the stator windings; figure 5 - voltage change in the stator windings in time, in accordance with the vector diagrams depicted in figure 2 and figure 3, depending on the half-wave of the supply voltage; Fig.6 - for a higher frequency, the phase-by-phase change in the magnetic flux in the stator windings in accordance with the vector diagrams depicted in Fig.2 and Fig.3, depending on the half-wave voltage, the direction of the magnetic flux and the current flowing through the stator windings; Fig.7 - for a higher frequency, the voltage change in the stator windings in time, in accordance with the vector diagram shown in Fig.2 and Fig.3, depending on the half-wave of the supply voltage;

Кроме того, на чертеже изображено следующее:In addition, the drawing shows the following:

- Ф - фаза;- f - phase;

- 0 - ноль;- 0 - zero;

- С1-С3 - статорные обмотки;- C1-C3 - stator windings;

- VT1-VT3 - транзисторы;- VT1-VT3 - transistors;

- I, II, III, IV, V, VI - последовательные фиксированные положения магнитного потока статора;- I, II, III, IV, V, VI - consecutive fixed positions of the magnetic flux of the stator;

- дугообразные линии со стрелкой - направления вращения магнитного поля статора;- arcuate lines with an arrow - the direction of rotation of the stator magnetic field;

- Uсети =f(t) - изменение однофазного питающего напряжения во времени;- U network = f (t) - change in single-phase supply voltage in time;

- прямые линии со стрелками - векторное направления магнитного потока и тока в обмотках статора.- straight lines with arrows - vector directions of the magnetic flux and current in the stator windings.

Регулируемый однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью, содержит полупроводниковые ключи на основе транзисторов, имеющих симметричную внутреннюю структуру и пропускающих ток в обоих направлениях в импульсном ключевом режиме на регулируемой частоте. Полупроводниковые ключи подсоединены к фазе питающей сети и к статорным обмоткам асинхронного трехфазного двигателя, соединенным в звезду. В качестве питающей сети использована однофазная питающая сеть переменного тока для питания асинхронного трехфазного двигателя, а нулевая точка звезды подсоединена к нулю питающей сети.An adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network contains semiconductor switches based on transistors having a symmetric internal structure and transmitting current in both directions in a pulse key mode at an adjustable frequency. Semiconductor switches are connected to the phase of the supply network and to the stator windings of an asynchronous three-phase motor connected to a star. As a supply network, a single-phase AC supply network was used to power an asynchronous three-phase motor, and the star's zero point is connected to zero of the supply network.

Эмиттер транзистора 1 (VT1) подключен к фазе питающей сети, а коллектор транзистора 1 (VT1) соединен с входом 2 статорной обмотки (С1) двигателя. Эмиттер транзистора 3 (VT2) подключен к фазе питающей сети, а коллектор транзистора 3 (VT2) соединен с входом 4 статорной обмотки (С2) двигателя. Эмиттер транзистора 5 (VT3) подключен к фазе питающей сети, а коллектор транзистора 5 соединен с входом 6 статорной обмотки 6 двигателя. Выходы трех обмоток статора двигателя соединены между собой как нулевая точка 7 звезды, которая подсоединена к нулю питающей сети.The emitter of transistor 1 (VT1) is connected to the phase of the supply network, and the collector of transistor 1 (VT1) is connected to the input 2 of the stator winding (C1) of the motor. The emitter of transistor 3 (VT2) is connected to the phase of the supply network, and the collector of transistor 3 (VT2) is connected to the input 4 of the stator winding (C2) of the motor. The emitter of transistor 5 (VT3) is connected to the phase of the supply network, and the collector of transistor 5 is connected to the input 6 of the stator winding 6 of the motor. The outputs of the three windings of the stator of the motor are interconnected as the zero point of a 7 star, which is connected to zero of the supply network.

Транзисторы 1 (VT1), 3 (VT2) и 5 (VT3), пропускающие ток в обоих направлениях в импульсном ключевом режиме на регулируемой частоте, выполнены на основе симметричной внутренней структуры.Transistors 1 (VT1), 3 (VT2) and 5 (VT3), passing current in both directions in a pulsed key mode at an adjustable frequency, are based on a symmetric internal structure.

Работа регулируемого однофазно-трехфазного полупроводникового преобразователя частоты, ведомого сетью, происходит следующим образом. В статорные обмотки асинхронного трехфазного двигателя подается однофазное переменное напряжение в последовательности, обеспечивающей получение вращающегося магнитного поля статора с требуемыми характеристиками. Прохождение тока транзисторами 1, 3, 5 (VT1, VT2, VT3) происходит как по цепи эмиттер - коллектор, так и по цепи коллектор - эмиттер. Это основано на свойстве симметричности транзисторов, то есть коллектор и эмиттер в ключевом режиме практически равнозначны. Но, как правило, конструкция транзистора несимметрична, и инверсное включение дает худшие усилительные характеристики. В ключевом режиме работы транзистора этим можно пренебречь.The operation of an adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network is as follows. A single-phase alternating voltage is supplied to the stator windings of an asynchronous three-phase motor in a sequence providing a rotating magnetic field of the stator with the required characteristics. The passage of current by transistors 1, 3, 5 (VT1, VT2, VT3) occurs both along the emitter-collector circuit, and along the collector-emitter circuit. This is based on the symmetry property of transistors, that is, the collector and emitter in the key mode are almost equivalent. But, as a rule, the design of the transistor is asymmetrical, and inverse switching gives the worst gain characteristics. In the key mode of the transistor, this can be neglected.

С помощью регулируемого однофазно-трехфазного полупроводникового преобразователя частоты, ведомого сетью, возможно осуществить векторно-алгоритмическое управление трехфазным асинхронным электродвигателем, создавая последовательно несколько типов вращающихся полей статора, например: прохождением трех (см. фиг.2 и фиг.3) положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя.Using an adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network, it is possible to carry out vector-algorithmic control of a three-phase asynchronous electric motor, creating several types of stator rotating fields in series, for example: passing three (see figure 2 and figure 3) positions of the magnetic flux vector circular rotating field of a stator motor.

Векторно-алгоритмическое управление осуществляется подачей импульсов на базу транзисторов 1, 3, 5 (VT1, VT2, VT3), обеспечивающих векторное управление асинхронным трехфазным электродвигателем прохождением трех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя за положительную полуволну и трех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя за отрицательную полуволну:Vector-algorithmic control is performed by applying pulses to the base of transistors 1, 3, 5 (VT1, VT2, VT3), which provide vector control of an asynchronous three-phase electric motor by passing three consecutive fixed positions of the magnetic flux vector of the circular rotating field of the motor stator for a positive half wave and three consecutive fixed positions the magnetic flux vector of the circular rotating field of the stator of the engine for the negative half-wave:

- в первый (I) промежуток времени положительный полупериод питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 3 (VT2);- in the first (I) period of time, the positive half-period of the supply voltage is turned on and transistors 1 (VT1) and 3 (VT2) work;

- во второй (II) промежуток времени положительный полупериод питающего напряжения выключается транзистор VT1, включаются и работают транзисторы 3 (VT2) и 5 (VT3);- in the second (II) period of time, the positive half-period of the supply voltage turns off the transistor VT1, transistors 3 (VT2) and 5 (VT3) turn on and work;

- в третий (III) промежуток времени положительный полупериод питающего напряжения выключается транзистор 3 (VT2), включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 5 (VT3);- in the third (III) period of time, the positive half-period of the supply voltage turns off the transistor 3 (VT2), transistors 1 (VT1) and 5 (VT3) turn on and work;

- в четвертый (IV) промежуток времени отрицательный полупериод питающего напряжения выключается транзистор 1 (VT1), включаются и работают транзисторы 3 (VT2) и 5 (VT3);- in the fourth (IV) period of time, the negative half-period of the supply voltage turns off the transistor 1 (VT1), turns on the transistors 3 (VT2) and 5 (VT3);

- в пятый (V) промежуток времени отрицательный полупериод питающего напряжения выключается транзистор VT2, включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 5 (VT3);- in the fifth (V) time period, the negative half-period of the supply voltage turns off the transistor VT2, transistors 1 (VT1) and 5 (VT3) turn on and work;

- в шестой (VI) промежуток времени отрицательный полупериод питающего напряжения выключается транзистор 5 (VT3), включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 3 (VT2).- in the sixth (VI) time period, the negative half-period of the supply voltage turns off the transistor 5 (VT3), the transistors 1 (VT1) and 3 (VT2) turn on and work.

Здесь предлагаемый преобразователь позволяет при данном алгоритме питать двигатель напряжением с частотой If сети и является высокочастотным преобразователем частоты.Here, the proposed converter allows, with this algorithm, to supply the motor with voltage with a frequency If of the network and is a high-frequency frequency converter.

Векторно-алгоритмическое управление осуществляется подачей импульсов на базу транзисторов, которое обеспечивает векторное управление асинхронным трехфазным электродвигателем при двукратном прохождении трех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя за положительную полуволну и двукратном прохождении трех последовательных фиксированных положений вектора магнитного потока кругового вращающегося поля статора двигателя за отрицательную полуволну:Vector-algorithmic control is carried out by supplying pulses to the base of transistors, which provides vector control of an asynchronous three-phase electric motor when two consecutive fixed positions of the magnetic flux vector of the circular rotary field of the motor stator pass through the positive half-wave and twice the passage of three consecutive fixed positions of the magnetic flux vector of the circular rotor field of the stator engine for a negative half-wave:

- в первый (I) промежуток времени положительного полупериода питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 3 (VT2);- in the first (I) time period of the positive half-cycle of the supply voltage, transistors 1 (VT1) and 3 (VT2) turn on and work;

- во второй (II) промежуток времени положительного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 1 (VT1), включаются и работают транзисторы 3 (VT2) и 5 (VT3);- in the second (II) period of time of the positive half-cycle of the supply voltage, transistor 1 (VT1) turns off, transistors 3 (VT2) and 5 (VT3) turn on and work;

- в третий (III) промежуток времени положительного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 3 (VT2), включается и работают транзисторы 1 (VT1) и 5 (VT3);- in the third (III) period of time of the positive half-cycle of the supply voltage, transistor 3 (VT2) turns off, transistors 1 (VT1) and 5 (VT3) turn on and work;

- в четвертый (IV) промежуток времени положительного полупериода питающего напряжения включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 3 (VT2), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за первый (I) промежуток времени;- in the fourth (IV) time period of the positive half-cycle of the supply voltage, transistors 1 (VT1) and 3 (VT2) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the first (I) time period;

- в пятый (V) промежуток времени положительного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 1 (VT1), включаются и работают транзисторы 3 (VT2) и 5 (VT3), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за второй (II) промежуток времени;- in the fifth (V) time period of the positive half-cycle of the supply voltage, transistor 1 (VT1) turns off, transistors 3 (VT2) and 5 (VT3) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the second (II) time period;

- в шестой (VI) промежуток времени положительного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 3 (VT2), включается и работают транзисторы 1 (VT1) и 5 (VT3), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за третий (III) промежуток времени;- in the sixth (VI) time period of the positive half-period of the supply voltage, transistor 3 (VT2) turns off, transistors 1 (VT1) and 5 (VT3) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the third (III) time period;

- в седьмой (VII) промежуток времени отрицательного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 1 (VT1), включаются и работают транзисторы 3 (VT2) и 5 (VT3), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за первый (I) промежуток времени;- in the seventh (VII) time interval of the negative half-period of the supply voltage, transistor 1 (VT1) turns off, transistors 3 (VT2) and 5 (VT3) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the first (I) time period;

- в восьмой (VIII) промежуток времени отрицательного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 3 (VT2), включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 5 (VT3), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за второй (II) промежуток времени;- in the eighth (VIII) time interval of the negative half-period of the supply voltage, transistor 3 (VT2) turns off, transistors 1 (VT1) and 5 (VT3) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the second (II) time period;

- в девятый (IX) промежуток времени отрицательного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 5 (VT3), включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 3 (VT2), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за третий (III) промежуток времени;- in the ninth (IX) time interval of the negative half-period of the supply voltage, the transistor 5 (VT3) turns off, the transistors 1 (VT1) and 3 (VT2) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the third (III) time period;

- в десятый (X) промежуток времени отрицательного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 1 (VT1), включаются и работают транзисторы 3 (VT2) и 5 (VT3), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за первый (I) промежуток времени;- in the tenth (X) time period of the negative half-period of the supply voltage, transistor 1 (VT1) turns off, transistors 3 (VT2) and 5 (VT3) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the first (I) time period;

- в одиннадцатый (XI) промежуток времени отрицательного полупериода питающего напряжения выключается транзистор VT2, включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 5 (VT3), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за второй (II) промежуток времени;- at the eleventh (XI) time interval of the negative half-period of the supply voltage, the transistor VT2 turns off, transistors 1 (VT1) and 5 (VT3) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector over the second (II) time interval;

- в двенадцатый (XII) промежуток времени отрицательного полупериода питающего напряжения выключается транзистор 5 (VT3), включаются и работают транзисторы 1 (VT1) и 3 (VT2), повторяя положение вектора вращающегося поля статора за третий (III) промежуток времени.- at the twelfth (XII) time interval of the negative half-period of the supply voltage, transistor 5 (VT3) turns off, transistors 1 (VT1) and 3 (VT2) turn on and work, repeating the position of the stator rotating field vector for the third (III) time interval.

То есть регулируемый однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью, позволяет питать двигатель напряжением с частотой 4fСЕТИ.That is, an adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by the network allows you to power the motor with a frequency of 4f NETWORK .

Таким образом, предлагаемое изобретение может быть использовано в однофазной сети для включения и регулировки скорости выше номинальной для бытовых приборов, имеющих асинхронный трехфазный двигатель, при высоких показателях надежности и экономичности и малых габаритах.Thus, the present invention can be used in a single-phase network to turn on and adjust the speed above the nominal value for household appliances having an asynchronous three-phase motor, with high reliability and efficiency and small dimensions.

Claims (1)

Регулируемый однофазно-трехфазный полупроводниковый преобразователь частоты, ведомый сетью, содержащий полупроводниковые ключи на основе транзисторов, подключенные к фазе питающей сети и к статорным обмоткам асинхронного трехфазного двигателя, соединенным в звезду, причем в качестве питающей сети использована однофазная питающая сеть переменного тока для питания асинхронного трехфазного двигателя, а нулевая точка звезды подсоединена к нулю питающей сети, отличающийся тем, что транзисторы, пропускающие ток в обоих направлениях в импульсном ключевом режиме на регулируемой частоте, выполнены на основе симметричной внутренней структуры.
Figure 00000001
An adjustable single-phase-three-phase semiconductor frequency converter driven by a network containing transistor-based semiconductor switches connected to a phase of the supply network and to the stator windings of an asynchronous three-phase motor connected to a star, and a single-phase AC supply network used to power the asynchronous three-phase motor, and the star’s zero point is connected to zero of the supply network, characterized in that the transistors passing current in both directions in them ulsnom key mode at a controlled frequency, are based on a symmetric internal structure.
Figure 00000001
RU2009128913/22U 2009-07-27 2009-07-27 ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK RU95198U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128913/22U RU95198U1 (en) 2009-07-27 2009-07-27 ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009128913/22U RU95198U1 (en) 2009-07-27 2009-07-27 ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU95198U1 true RU95198U1 (en) 2010-06-10

Family

ID=42682118

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009128913/22U RU95198U1 (en) 2009-07-27 2009-07-27 ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU95198U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470449C1 (en) * 2011-10-21 2012-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Three-phase reversible sign-changing frequency converter driven by network
RU200924U1 (en) * 2020-07-28 2020-11-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Universal semiconductor switch for starting and speed control of low power three-phase electric motor

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470449C1 (en) * 2011-10-21 2012-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Three-phase reversible sign-changing frequency converter driven by network
RU200924U1 (en) * 2020-07-28 2020-11-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) Universal semiconductor switch for starting and speed control of low power three-phase electric motor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Masmoudi et al. Direct torque control of brushless DC motor drives with improved reliability
CA3013305C (en) Multi-level high speed adjustable speed drive
WO2019140728A1 (en) Driver topology of open-winding motor and modulation method therefor
WO2014115498A1 (en) Power conversion device, power conversion method, motor system
RU193358U1 (en) Reversible switching device for starting a three-phase asynchronous squirrel-cage motor from a single-phase network
RU2420857C1 (en) Semiconductor device to control speed of single-phase double-winding induction motor
RU162848U1 (en) SEMICONDUCTOR REVERSE DEVICE FOR STARTING AND OPERATING A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR SUPPLY FROM A SINGLE-PHASE AC NETWORK
RU95198U1 (en) ADJUSTABLE SINGLE-PHASE-THREE-PHASE SEMICONDUCTOR FREQUENCY CONVERTER COMMUNICATED BY THE NETWORK
Sindura et al. Speed Control of Induction Motor using Cycloconverter
Shahbazi et al. A new converter based On DITC for improving Torque ripple and power factor in SRM drives
RU157687U1 (en) REVERSE CONDENSOR-FREE DEVICE STARTING A SINGLE-PHASE TWO-WAY ASYNCHRONOUS MOTOR
RU185924U1 (en) Single-phase two-winding induction motor control device
RU2403669C1 (en) Semiconductor single-phase two-winding induction motor speed setter
Kumar et al. Operation of self-excited induction generator through matrix converter
RU121406U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR FREQUENCY CONVERTER, LED BY THE NETWORK
RU2467466C1 (en) Transistor heteropolar frequency converter that controls speed of synchronous step motor
RU2402864C1 (en) Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains
CN203522358U (en) Switch reluctance motor with phase change winding
RU2344540C2 (en) One-phase-three-phase reversing switchboard
RU192777U1 (en) Semiconductor device for starting a three-phase asynchronous electric motor from a single-phase network
RU109356U1 (en) SINGLE-PHASE-THREE-PHASE TRANSISTOR REVERSE SWITCH LED BY A SINGLE-PHASE NETWORK
Nouira et al. DTC of three-switch three-phase inverter fed induction motor drives
RU223290U1 (en) Triac frequency converter for single-phase two-winding asynchronous electric motor
RU109938U1 (en) FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK FOR POWERING A SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR
RU222375U1 (en) Speed control device for single-phase two-winding asynchronous electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20100728