RU175937U1 - Transistor frequency converter with compact control system - Google Patents
Transistor frequency converter with compact control system Download PDFInfo
- Publication number
- RU175937U1 RU175937U1 RU2017121885U RU2017121885U RU175937U1 RU 175937 U1 RU175937 U1 RU 175937U1 RU 2017121885 U RU2017121885 U RU 2017121885U RU 2017121885 U RU2017121885 U RU 2017121885U RU 175937 U1 RU175937 U1 RU 175937U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- npn
- pnp
- collectors
- phase
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/12—Stator flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Транзисторный частотный преобразователь с компактной системой управления предназначен для использования в качестве частотного преобразователя для питания аксинхронных двигателей. Коллекторы первого транзистора p-n-р и четвертого транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы А. Коллекторы третьего транзистора p-n-р и шестого транзистор n-p-n объединены и подключены к выходу фазы В. Коллекторы пятого транзистора p-n-р и второго транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы С. Эмиттеры второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n подключены к минусу источника питания постоянного напряжения. Эмиттеры первого транзистора p-n-р, третьего транзистора р-n-р и пятого транзистора p-n-р подключены к плюсу источника питания постоянного напряжения. Аноды введенных первого, третьего и пятого фотодиодов соединены с коллекторами первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р соответственно. Катоды введенных первого, третьего и пятого фотодиодов соединены с базами первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р соответственно. Аноды введенных второго, четвертого и шестого фотодиодов соединены с базами второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-р-n и шестого транзистора n-p-n соответственно. Катоды введенных второго, четвертого и шестого фотодиодов соединены с коллекторами второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n соответственно. Значительно снижается потребление электроэнергии путем уменьшения количества дополнительных источников постоянного напряжения в системе управления транзисторами, упрощающих конструкцию устройства.A transistor frequency converter with a compact control system is designed to be used as a frequency converter for powering induction motors. The collectors of the first transistor pn-p and the fourth transistor npn are combined and connected to the output of phase A. The collectors of the third transistor pn-p and the sixth transistor npn are combined and connected to the output of phase B. The collectors of the fifth transistor pn-p and the second transistor npn are combined and connected to phase C output. The emitters of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn are connected to the negative of the DC voltage source. The emitters of the first pnp transistor, the third pnp transistor, and the fifth pnp transistor are connected to the plus of the constant voltage power source. The anodes of the introduced first, third and fifth photodiodes are connected to the collectors of the first transistor pnp, the third transistor pnp and the fifth transistor pnp, respectively. The cathodes of the first, third, and fifth photodiodes introduced are connected to the bases of the first pnp transistor, the third pnp transistor, and the fifth pnp transistor, respectively. The anodes of the introduced second, fourth and sixth photodiodes are connected to the bases of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn, respectively. The cathodes of the introduced second, fourth and sixth photodiodes are connected to the collectors of the second transistor n-p-n, the fourth transistor n-p-n and the sixth transistor n-p-n, respectively. Significantly reduced energy consumption by reducing the number of additional DC voltage sources in the transistor control system, simplifying the design of the device.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к преобразователям частоты питающего напряжения и может быть использована как частотный преобразователь для питания аксинхронных двигателей.The proposed utility model relates to frequency converters of the supply voltage and can be used as a frequency converter for powering induction motors.
Известен автономный инвертор тока, содержащий в качестве вентилей шесть однооперационных тиристоров, соединенных попарно последовательно и работающих попарно параллельно. Коммутация тиристоров в инверторе осуществляется с помощью конденсаторов, подключенных к парам тиристоров (Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов / Г.Н. Горбачев, Е.Е. Чаплыгин; под ред. B.А. Лабунцова. - М.: Энергоатом-издат, 1988. - С. 308, рис. 9.12).Known autonomous current inverter containing as valves six single-operation thyristors connected in pairs in series and working in pairs in parallel. Thyristor switching in the inverter is carried out using capacitors connected to the pairs of thyristors (Gorbachev G.N., Chaplygin E.E. Industrial Electronics: Textbook for high schools / G.N. Gorbachev, E.E. Chaplygin; ed. B.A Labuntsova. - M.: Energoatom-Publishing House, 1988. - S. 308, Fig. 9.12).
Основными недостатками описанного автономного преобразователя являются невозможность работы в качестве автономного инвертора напряжения и необходимость емкостного запирания тиристоров за счет использования конденсаторов, причем емкость конденсаторов зависит от нагрузки.The main disadvantages of the described autonomous converter are the inability to work as an autonomous voltage inverter and the need for capacitive locking of the thyristors due to the use of capacitors, and the capacitance of the capacitors depends on the load.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату (прототипом) является широкорегулируемый транзисторный преобразователь частоты для электродвигателя переменного тока, содержащий первый транзистор p-n-р, второй транзистор n-p-n, третий транзистор p-n-р, четвертый транзистор n-p-n, пятый транзистор p-n-р, шестой транзистор n-p-n, первый диод, второй диод, третий диод, четвертый диод, пятый диод, шестой диод. Аноды первого, второго и третьего диодов подключены к коллекторам соответственно первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р. Катоды четвертого, пятого и шестого диодов подключены к коллекторам четвертого, шестого и второго транзисторов n-p-n соответственно. Коллекторы первого транзистора p-n-р и четвертого транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы А, коллекторы третьего транзистора p-n-р и шестого транзистор n-p-n объединены и подключены к выходу фазы В, коллекторы пятого транзистора p-n-р и второго транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы C. Эмиттеры второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n, составляющих нижнюю эмиттерную группу, а также аноды четвертого, пятого и шестого диодов подключены к минусу источника питания постоянного напряжения. Эмиттеры первого транзистора p-n-р, третьего транзистора р-n-р и пятого транзистора p-n-р, составляющих верхнюю эмиттерную группу, а также катоды первого, второго и третьего диодов подключены к плюсу источника питания постоянного напряжения (патент RU 164966, МПК Н02Р 27/06 (2006.01)).Closest to the proposed utility model in terms of technical nature and the achieved result (prototype) is a wide-adjustable transistor frequency converter for an AC motor containing a first transistor pn-p, a second transistor npn, a third transistor pn-p, a fourth transistor npn, a fifth transistor pn- p, sixth npn transistor, first diode, second diode, third diode, fourth diode, fifth diode, sixth diode. The anodes of the first, second, and third diodes are connected to the collectors of the first, third, and fifth pnp transistors, respectively. The cathodes of the fourth, fifth and sixth diodes are connected to the collectors of the fourth, sixth and second transistors n-p-n, respectively. The collectors of the first transistor pn-p and the fourth transistor npn are combined and connected to the output of phase A, the collectors of the third transistor pn-p and the sixth transistor npn are combined and connected to the output of phase B, the collectors of the fifth transistor pn-p and the second transistor npn are combined and connected to phase C output. The emitters of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn, constituting the lower emitter group, as well as the anodes of the fourth, fifth and sixth diodes are connected to the negative of the DC voltage source I am. The emitters of the first pn-p transistor, the third pn-p transistor and the fifth pn-p transistor, which make up the upper emitter group, as well as the cathodes of the first, second and third diodes are connected to the plus of the DC voltage power supply (patent RU 164966, IPC Н02Р 27 / 06 (2006.01)).
Однако использование описанного устройства приводит к потреблению большого количества электроэнергии вследствие необходимости применения четырех изолированных дополнительных источников постоянного напряжения для осуществления работы системы управления транзисторами, в свою очередь усложняющей конструкцию.However, the use of the described device leads to the consumption of a large amount of electricity due to the need to use four isolated additional DC voltage sources for the operation of the transistor control system, which in turn complicates the design.
Представленная полезная модель решает техническую проблему снижения потребления электроэнергии путем уменьшения количества дополнительных источников постоянного напряжения в системе управления транзисторами, упрощающих конструкцию устройства.The presented utility model solves the technical problem of reducing power consumption by reducing the number of additional DC voltage sources in the transistor control system, simplifying the design of the device.
Решение этой технической проблемы достигается тем, что в транзисторном частотном преобразователе с компактной системой управления, содержащем первый транзистор p-n-р, второй транзистор n-p-n, третий транзистор p-n-р, четвертый транзистор n-p-n, пятый транзистор p-n-р и шестой транзистор n-p-n, при этом коллекторы первого транзистора p-n-р и четвертого транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы А, коллекторы третьего транзистора p-n-р и шестого транзистор n-p-n объединены и подключены к выходу фазы В, коллекторы пятого транзистора p-n-р и второго транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы С, эмиттеры второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n подключены к минусу источника питания постоянного напряжения, эмиттеры первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора р-n-р подключены к плюсу источника питания постоянного напряжения, согласно полезной модели аноды введенных первого, третьего и пятого фотодиодов соединены с коллекторами первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р соответственно. Катоды введенных первого, третьего и пятого фотодиодов соединены с базами первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р соответственно. Аноды введенных второго, четвертого и шестого фотодиодов соединены с базами второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-р-n и шестого транзистора n-p-n соответственно. Катоды введенных второго, четвертого и шестого фотодиодов соединены с коллекторами второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n соответственно.The solution to this technical problem is achieved in that in a transistor frequency converter with a compact control system containing a first transistor pn-p, a second transistor npn, a third transistor pn-p, a fourth transistor npn, a fifth transistor pn-p and a sixth transistor npn, wherein the collectors of the first transistor pn-p and the fourth transistor npn are combined and connected to the output of phase A, the collectors of the third transistor pn-p and the sixth transistor npn are combined and connected to the output of phase B, the collectors of the fifth transistor pn-p and second the transistors npn are combined and connected to the output of phase C, the emitters of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn are connected to the negative of the DC power supply, the emitters of the first transistor pn-p, the third transistor pn-p and the fifth transistor p-n-p connected to the plus of the DC power supply, according to a useful model, the anodes of the first, third and fifth photodiodes introduced are connected to the collectors of the first pn-p transistor, the third pn-p transistor and the fifth pn-p transistor, respectively enno. The cathodes of the first, third, and fifth photodiodes introduced are connected to the bases of the first pnp transistor, the third pnp transistor, and the fifth pnp transistor, respectively. The anodes of the introduced second, fourth and sixth photodiodes are connected to the bases of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn, respectively. The cathodes of the introduced second, fourth and sixth photodiodes are connected to the collectors of the second transistor n-p-n, the fourth transistor n-p-n and the sixth transistor n-p-n, respectively.
Уменьшение количества дополнительных источников постоянного тока в системе управления транзисторами, упрощающих конструкцию устройства, обусловлено использованием соединения коллектора и базы каждого транзистора введенным фотодиодом.The decrease in the number of additional DC sources in the transistor control system, simplifying the design of the device, is due to the use of the connection of the collector and the base of each transistor by the introduced photodiode.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема транзисторного частотного преобразователя с компактной системой управления, на фиг. 2 представлен порядок включения полупроводниковых ключей - тактовая диаграмма.The proposed utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a diagram of a transistor frequency converter with a compact control system, FIG. Figure 2 shows how to turn on semiconductor switches — a clock diagram.
Кроме того, на чертеже использованы следующие обозначения:In addition, the following notation is used in the drawing:
VT1 - VT6 - транзисторы;VT1 - VT6 - transistors;
VD1 - VD6 - фотодиоды;VD1 - VD6 - photodiodes;
«+» - плюс постоянного напряжения;"+" - plus a constant voltage;
«-» - минус постоянного напряжения;"-" - minus constant voltage;
А, В, С - фазы переменного трехфазного напряжения;A, B, C - phases of an alternating three-phase voltage;
Ra - нагрузка фазы А;Ra is the load of phase A;
Rb - нагрузка фазы В;Rb is the load of phase B;
Rc - нагрузка фазы С;Rc is the load of phase C;
Ia - ток фазы А;Ia is the phase A current;
Ib - ток фазы В;Ib - phase B current;
Ic - ток фазы С;Ic is the current of phase C;
Ud - постоянное напряжение;Ud is a constant voltage;
t1 - t8 - моменты времени.t1 - t8 - time instants.
Транзисторный частотный преобразователь с компактной системой управления содержит шесть транзисторов, из которых три транзистора p-n-р и три транзистора n-р-n: первый транзистор p-n-р, второй транзистор n-p-n, третий транзистор p-n-р, четвертый транзистор n-p-n, пятый транзистор p-n-р и шестой транзистор n-p-n. Коллекторы транзисторов противоположной проводимости объединенных между собой в пары и подключенных к выходам, соответствующих фаз. Так, коллекторы первого транзистора p-n-р и четвертого транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы А, коллекторы третьего транзистора p-n-р и шестого транзистор n-p-n объединены и подключены к выходу фазы В, коллекторы пятого транзистора p-n-р и второго транзистора n-p-n объединены и подключены к выходу фазы С. Эмиттеры второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n подключены к минусу источника питания постоянного напряжения. Эмиттеры первого транзистора р-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р подключены к плюсу источника питания постоянного напряжения. В устройство введены шесть фотодиодов. Аноды первого, третьего и пятого фотодиодов соединены с коллекторами первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р соответственно. Катоды первого, третьего и пятого фотодиодов соединены с базами первого транзистора p-n-р, третьего транзистора p-n-р и пятого транзистора p-n-р соответственно. Аноды второго, четвертого и шестого фотодиодов соединены с базами второго транзистора n-р-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-p-n соответственно. Катоды второго, четвертого и шестого фотодиодов соединены с коллекторами второго транзистора n-p-n, четвертого транзистора n-p-n и шестого транзистора n-р-n соответственно.The transistor frequency converter with a compact control system contains six transistors, of which three pn-p transistors and three n-p-n transistors: the first pn-p transistor, the second npn transistor, the third pn-p transistor, the fourth npn transistor, and the fifth pn transistor -p and the sixth npn transistor. The collectors of transistors of opposite conductivity are interconnected in pairs and connected to the outputs of the corresponding phases. So, the collectors of the first transistor pn-p and the fourth transistor npn are combined and connected to the output of phase A, the collectors of the third transistor pn-p and the sixth transistor npn are combined and connected to the output of phase B, the collectors of the fifth transistor pn-p and the second transistor npn are combined and connected to the output of phase C. The emitters of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn are connected to the negative of the DC power source. The emitters of the first transistor pnp, the third transistor pnp and the fifth transistor pnp are connected to the plus of the DC power source. Six photodiodes are introduced into the device. The anodes of the first, third and fifth photodiodes are connected to the collectors of the first transistor pnp, the third transistor pnp and the fifth transistor pnp, respectively. The cathodes of the first, third and fifth photodiodes are connected to the bases of the first transistor pnp, the third transistor pnp and the fifth transistor pnp, respectively. The anodes of the second, fourth and sixth photodiodes are connected to the bases of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn, respectively. The cathodes of the second, fourth and sixth photodiodes are connected to the collectors of the second transistor npn, the fourth transistor npn and the sixth transistor npn, respectively.
К плюсу 1 (+Ud) источника питания постоянного напряжения подключены эмиттеры первого транзистора р-n-р 2 (VT1), третьего транзистора p-n-р 3 (VT3), пятого транзистора р-n-р 4 (VT5). К минусу 5 (-Ud) источника питания постоянного напряжения подключены эмиттеры второго транзистора n-р-n 8 (VT2), четвертого транзистора n-р-n 6 (VT4), шестого транзистора 7 (VT6).The emitters of the first transistor pnp 2 (VT1), the third transistor pnp 3 (VT3), and the fifth transistor pnp 4 (VT5) are connected to the plus 1 (+ Ud) of the DC power source. The minus 5 (-Ud) of the DC power supply is connected to the emitters of the second transistor n-pn 8 (VT2), the fourth transistor n-pn 6 (VT4), the sixth transistor 7 (VT6).
Транзисторы объединены между собой в пары путем объединения коллекторов и подключены к выходу соответствующей фазы. Так, объединены коллекторы первого транзистора р-n-р 2 (VT1) и четвертого транзистора n-р-n 6 (VT4) и подключены к выходу 9 (А) фазы А переменного напряжения, объединены коллекторы третьего транзистора р-n-р 3 (VT3) и шестого транзистора n-р-n 7 (VT6) и подключены к выходу 10 (В) фазы В переменного напряжения, объединены коллекторы транзисторов пятого транзистора р-n-р 4 (VT5) и второго транзистора n-р-n 8 (VT2) и подключены к выходу 11 (С) фазы С переменного напряжения.Transistors are interconnected in pairs by combining collectors and connected to the output of the corresponding phase. So, the collectors of the first transistor pnp 2 (VT1) and the fourth transistor npn 6 (VT4) are combined and connected to the output 9 (A) of phase A of an alternating voltage, the collectors of the
Коллектор первого транзистора р-n-р 2 (VT1) соединен с анодом первого фотодиода 12 (VD1), а база первого транзистора р-n-р 2 (VT1) соединена с катодом первого фотодиода 12 (VD1). Коллектор третьего транзистора р-n-р 3 (VT3) соединен с анодом третьего фотодиода 13 (VD3), а база третьего транзистора р-n-р 3 (VT3) соединена с катодом третьего фотодиода 13 (VD3). Коллектор пятого транзистора р-n-р 4 (VT5) соединен с анодом пятого фотодиода 14 (VD5), а база пятого транзистора р-n-р 4 (VT5) соединена с катодом пятого фотодиода 14 (VD5).The collector of the first transistor pnp 2 (VT1) is connected to the anode of the first photodiode 12 (VD1), and the base of the first transistor pnp 2 (VT1) is connected to the cathode of the first photodiode 12 (VD1). The collector of the third transistor pnp 3 (VT3) is connected to the anode of the third photodiode 13 (VD3), and the base of the third transistor pnp 3 (VT3) is connected to the cathode of the third photodiode 13 (VD3). The collector of the fifth transistor pnp 4 (VT5) is connected to the anode of the fifth photodiode 14 (VD5), and the base of the fifth transistor pnp 4 (VT5) is connected to the cathode of the fifth photodiode 14 (VD5).
Коллектор четвертого транзистора n-р-n 6 (VT4) соединен с катодом четвертого фотодиода 15 (VD4), а база четвертого транзистора n-р-n 6 (VT4) соединена с анодом четвертого фотодиода 15 (VD4). Коллектор шестого транзистора n-р-n 7 (VT6) соединен с катодом шестого фотодиода 16 (VD6), а база шестого транзистора n-р-n 7 (VT6) соединена с анодом шестого фотодиода 16 (VD6). Коллектор второго транзистора n-р-n 8 (VT2) соединен с катодом второго фотодиода 17 (VD2), а база второго транзистора n-р-n 8 (VT2) соединена с анодом второго фотодиода 17 (VD2).The collector of the fourth transistor npn 6 (VT4) is connected to the cathode of the fourth photodiode 15 (VD4), and the base of the fourth transistor npn 6 (VT4) is connected to the anode of the fourth photodiode 15 (VD4). The collector of the sixth transistor npn 7 (VT6) is connected to the cathode of the sixth photodiode 16 (VD6), and the base of the sixth transistor npn 7 (VT6) is connected to the anode of the sixth photodiode 16 (VD6). The collector of the second transistor npn 8 (VT2) is connected to the cathode of the second photodiode 17 (VD2), and the base of the second transistor npn 8 (VT2) is connected to the anode of the second photodiode 17 (VD2).
Выходы 9 (А) фазы А переменного напряжения, 10 (В) фазы В переменного напряжения, фазы С переменного напряжения подключены соответственно к нагрузке 18 (Ra), 19 (Rb), 20 (Rc), соединенной звездой.The outputs 9 (A) of phase A of alternating voltage, 10 (B) of phase B of alternating voltage, phase C of alternating voltage are connected respectively to a load 18 (Ra), 19 (Rb), 20 (Rc) connected by a star.
Работа транзисторного частотного преобразователя с компактной системой управления происходит следующим образом.The operation of the transistor frequency converter with a compact control system is as follows.
При подаче светового сигнала на фотодиоды 12 (VD1), 17 (VD2), 13 (VD3), 15 (VD4), 14 (VD5), 16 (VD6) открывается соответствующий фотодиоду транзистор p-n-р или транзистор n-р-n, а именно, в момент времени t1 открываются транзисторы 2 (VT1) и 8 (VT2); в момент времени t2 открываются транзисторы 8 (VT2) и 3 (VT3), транзистор 2 (VT1) закрывается; в момент времени t3 открываются транзисторы 3 (VT3) и 6 (VT4), транзистор 8 (VT2) закрывается; в момент времени t4 открываются транзисторы 6 (VT4) и 4 (VT5), транзистор 3 (VT3) закрывается; в момент времени t5 открываются транзисторы 4 (VT5) и 7 (VT6), транзистор 6 (VT4) закрывается; в момент времени t6 открываются транзисторы 7 (VT6) и 2 (VT1), транзистор 4 (VT5) закрывается; в момент времени t7, так же как и в момент времени t1, открываются транзисторы 2 (VT1) и 8 (VT2), транзистор 7 (VT6) закрывается, в последующие моменты времени идет повторение последовательности открывания транзисторов.When a light signal is applied to the photodiodes 12 (VD1), 17 (VD2), 13 (VD3), 15 (VD4), 14 (VD5), 16 (VD6), the corresponding transistor pn-p or transistor np-n opens, namely, at time t1, transistors 2 (VT1) and 8 (VT2) open; at time t2, transistors 8 (VT2) and 3 (VT3) open, transistor 2 (VT1) closes; at time t3, transistors 3 (VT3) and 6 (VT4) open, transistor 8 (VT2) closes; at time t4, transistors 6 (VT4) and 4 (VT5) open, transistor 3 (VT3) closes; at time t5, transistors 4 (VT5) and 7 (VT6) open, transistor 6 (VT4) closes; at time t6, transistors 7 (VT6) and 2 (VT1) open, transistor 4 (VT5) closes; at time t7, as well as at time t1, transistors 2 (VT1) and 8 (VT2) open, transistor 7 (VT6) closes, at subsequent times, the sequence of opening transistors is repeated.
Следуя такому порядку включения транзисторов через нагрузки - 18 (Ra), 19 (Rb), 20 (Rc) - протекает соответственно ток - Ia, Ib, Ic. В различные временные промежутки протекают различные токи, а именно: в момент времени t1 токи Ia и Ic протекают через нагрузки 18 (Ra) и 20 (Rc), направление токов показано сплошной стрелкой на фигуре 2; в момент времени t2 токи Ic и Ib протекают через нагрузки 19 (Rb) и 20 (Rc); в момент времени t3 токи Ia и Ib протекают через нагрузки 18 (Ra) и 19 (Rb), причем ток Iа меняет свое направление; в момент времени t4 токи Ia и Ic протекают через нагрузки 18 (Ra) и 20 (Rb), причем ток Ic меняет свое направление; в момент времени t5 токи Ib и Ic протекают через нагрузки 19 (Rb) и 20 (Rc), причем ток Ib меняет свое направление; в момент времени t6 токи Ia и Ib протекают через нагрузки 18 (Ra) и 19 (Rb), причем ток Ia меняет свое направление; в момент времени t7, так же как и в момент времени 1, токи Ia и Ib протекают через нагрузки 18 (Ra) и 20 (Rc), причем ток Ic меняет свое направление. Таким образом, через нагрузки 18 (Ra), 19 (Rb), 20 (Rc) протекает переменный трехфазный ток (стрелкой показано направление вращения векторов переменного тока). Изменяя время промежутков открытия транзисторов, можно изменять частоту переменного тока в широком диапазоне.Following this order of switching transistors through loads - 18 (Ra), 19 (Rb), 20 (Rc) - the current flows accordingly - Ia, Ib, Ic. Different currents flow at different time intervals, namely: at time t1, currents Ia and Ic flow through loads 18 (Ra) and 20 (Rc), the direction of the currents is shown by a solid arrow in figure 2; at time t2, currents Ic and Ib flow through loads 19 (Rb) and 20 (Rc); at time t3, currents Ia and Ib flow through loads 18 (Ra) and 19 (Rb), and current Ia changes its direction; at time t4, currents Ia and Ic flow through loads 18 (Ra) and 20 (Rb), and current Ic changes its direction; at time t5, currents Ib and Ic flow through loads 19 (Rb) and 20 (Rc), with current Ib changing its direction; at time t6, currents Ia and Ib flow through loads 18 (Ra) and 19 (Rb), and current Ia changes its direction; at time t7, as well as at
Таким образом, представленное устройство позволяет преобразовывать постоянное напряжение в переменное напряжение различной частоты, без использования дополнительных источников постоянного напряжения, так как транзисторы питаются от общего источника постоянного тока через фотодиоды, не требуется наличие изолированных источников постоянного напряжения для работы системы управления транзисторами.Thus, the presented device allows you to convert direct voltage to alternating voltage of different frequencies, without the use of additional DC voltage sources, since transistors are powered from a common DC source through photodiodes, the presence of isolated DC voltage sources is not required for the operation of the transistor control system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121885U RU175937U1 (en) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | Transistor frequency converter with compact control system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017121885U RU175937U1 (en) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | Transistor frequency converter with compact control system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU175937U1 true RU175937U1 (en) | 2017-12-25 |
Family
ID=63853576
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017121885U RU175937U1 (en) | 2017-06-21 | 2017-06-21 | Transistor frequency converter with compact control system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU175937U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211320U1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor reverser |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467466C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor heteropolar frequency converter that controls speed of synchronous step motor |
| RU139335U1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | NETWORK LOW FREQUENCY CONVERTER FOR A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR |
| CN104734531A (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | Frequency converter |
| RU2591055C1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") | Frequency converter |
| US20160359425A1 (en) * | 2014-01-10 | 2016-12-08 | VENSYS Elektrotechnik GmbH | Frequency Converter |
-
2017
- 2017-06-21 RU RU2017121885U patent/RU175937U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2467466C1 (en) * | 2011-07-06 | 2012-11-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor heteropolar frequency converter that controls speed of synchronous step motor |
| RU139335U1 (en) * | 2013-10-04 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | NETWORK LOW FREQUENCY CONVERTER FOR A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR |
| CN104734531A (en) * | 2013-12-24 | 2015-06-24 | 珠海格力电器股份有限公司 | Frequency converter |
| US20160359425A1 (en) * | 2014-01-10 | 2016-12-08 | VENSYS Elektrotechnik GmbH | Frequency Converter |
| RU2591055C1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственный центр "Судовые электротехнические системы" (ООО "НПЦ "СЭС") | Frequency converter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU211320U1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-05-31 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor reverser |
| RU214106U1 (en) * | 2022-02-14 | 2022-10-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor reversing switch |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10389135B2 (en) | Multilevel inverter device and method | |
| US9641098B2 (en) | Multi-level inverter apparatus and method | |
| CN102185514B (en) | Single-phase three-level inverter | |
| TWI539737B (en) | Five-level converting device | |
| AU2018336731A1 (en) | Hybrid multilevel inverters | |
| JP2020088053A5 (en) | ||
| RU175937U1 (en) | Transistor frequency converter with compact control system | |
| RU176148U1 (en) | Transistor reversible frequency converter for two-phase motor | |
| TW201703417A (en) | Five-level converting device | |
| Zhang et al. | Evaluation of hybrid si/sic three-level active neutral-point-clamped inverters | |
| WO2018113309A1 (en) | Converter | |
| US20230299690A1 (en) | Neutral point clamped inverter and photovoltaic power supply system | |
| CN202183738U (en) | Cascading multi-level inverting circuit capable of automatically generating cascading power source | |
| Kim et al. | A new multilevel inverter with reduced switch count for renewable power applications | |
| RU2403670C1 (en) | Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link | |
| Yao et al. | Dual-buck full-bridge inverter with SPWM control and single current sensor | |
| CN106961226B (en) | Six-switch micro-inverter alternating-current side power coupling circuit | |
| RU215933U1 (en) | Transistor reversing frequency converter for two-phase asynchronous motor | |
| RU182963U1 (en) | Compact inverter for single-phase asynchronous motor | |
| RU177672U1 (en) | Triac reducer driven by a single-phase AC voltage network for a two-phase asynchronous motor | |
| CN105226968B (en) | Auto-excitation type BJT types are without bridge Sepic PFC rectification circuits | |
| RU139335U1 (en) | NETWORK LOW FREQUENCY CONVERTER FOR A THREE-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR | |
| RU89789U1 (en) | A TRANSISTOR REDUCER FOR POWERING A THREE-PHASE SHORT-CIRCUITED MOTOR, STATOR WINDINGS WHICH ARE CONNECTED BY TYPE "STAR", FROM ONE-PHASE NETWORK | |
| May et al. | Universal and energy efficient transistor autonomous inverter on semiconductor switches | |
| CN211183450U (en) | Intelligent power supply circuit and equipment thereof |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180622 |