RU176148U1 - Transistor reversible frequency converter for two-phase motor - Google Patents
Transistor reversible frequency converter for two-phase motor Download PDFInfo
- Publication number
- RU176148U1 RU176148U1 RU2017125970U RU2017125970U RU176148U1 RU 176148 U1 RU176148 U1 RU 176148U1 RU 2017125970 U RU2017125970 U RU 2017125970U RU 2017125970 U RU2017125970 U RU 2017125970U RU 176148 U1 RU176148 U1 RU 176148U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- transistor
- photodiode
- npn
- pnp
- collector
- Prior art date
Links
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 title claims description 9
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 17
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/08—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors
- H01L31/10—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof in which radiation controls flow of current through the device, e.g. photoresistors characterised by potential barriers, e.g. phototransistors
- H01L31/101—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation
- H01L31/111—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by at least three potential barriers, e.g. photothyristors
- H01L31/1113—Devices sensitive to infrared, visible or ultraviolet radiation characterised by at least three potential barriers, e.g. photothyristors the device being a photothyristor
-
- 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
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/24—Controlling the direction, e.g. clockwise or counterclockwise
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Предлагаемая полезная модель относится к преобразователям частоты для двухфазного двигателя. Устройство содержит 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, первый диод, второй диод, третий диод, четвертый диод, пятый диод, шестой диод. Коллекторы первого, третьего и пятого транзисторов р-n-р объединены в пары с коллекторами соответственно четвертого, шестого и второго транзисторов n-p-n и подключены к выходам устройства. Эмиттеры первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р подключены к плюсу источника питания. Эмиттеры второго, четвертого и шестого транзисторов подключены к минусу источника питания. В качестве диодов использованы фотодиоды. Анод первого фотодиода соединен с коллектором первого транзистора p-n-р, а катод первого фотодиода соединен с базой первого транзистора p-n-р. Катод второго фотодиода соединен с коллектором второго транзистора n-p-n, а анод второго фотодиода соединен с базой второго транзистора n-p-n. Анод третьего фотодиода соединен с коллектором третьего транзистора p-n-р, а катод третьего фотодиода соединен с базой третьего транзистора p-n-р. Катод четвертого фотодиода соединен с коллектором четвертого транзистора n-p-n, а анод четвертого фотодиода соединен с базой четвертого транзистора n-p-n. Анод пятого фотодиода соединен с коллектором пятого транзистора p-n-р, а катод пятого фотодиода соединен с базой пятого транзистора p-n-р. Катод шестого фотодиода соединен с коллектором шестого транзистора n-p-n, а анод шестого фотодиода соединен с базой шестого транзистора n-р-n. Значительно снижается потребление электроэнергии путем исключения изолированных дополнительных источников питания в системе управления транзисторами.The proposed utility model relates to frequency converters for a two-phase motor. The device comprises a first pnp transistor, a second npn transistor, a third pnp transistor, a fourth npn transistor, a fifth pnp transistor and a sixth npn transistor, a first diode, a second diode, a third diode, a fourth diode, a fifth diode, a sixth diode. The collectors of the first, third and fifth pnp transistors are paired with the collectors of the fourth, sixth and second npn transistors, respectively, and connected to the outputs of the device. The emitters of the first, third and fifth pnp transistors are connected to the plus of the power source. The emitters of the second, fourth and sixth transistors are connected to the negative of the power source. Photodiodes are used as diodes. The anode of the first photodiode is connected to the collector of the first transistor pnp, and the cathode of the first photodiode is connected to the base of the first transistor pnp. The cathode of the second photodiode is connected to the collector of the second transistor n-p-n, and the anode of the second photodiode is connected to the base of the second transistor n-p-n. The anode of the third photodiode is connected to the collector of the third transistor pnp, and the cathode of the third photodiode is connected to the base of the third transistor pnp. The cathode of the fourth photodiode is connected to the collector of the fourth transistor n-p-n, and the anode of the fourth photodiode is connected to the base of the fourth transistor n-p-n. The anode of the fifth photodiode is connected to the collector of the fifth transistor pnp, and the cathode of the fifth photodiode is connected to the base of the fifth transistor pnp. The cathode of the sixth photodiode is connected to the collector of the sixth transistor npn, and the anode of the sixth photodiode is connected to the base of the sixth transistor npn. Significantly reduced energy consumption by eliminating isolated additional power sources in the transistor control system.
Description
Предлагаемая полезная модель относится к преобразователям частоты и может быть использована как частотный преобразователь для двухфазного двигателя.The proposed utility model relates to frequency converters and can be used as a frequency converter for a two-phase motor.
Известен автономный трехфазный мостовой инвертор тока, содержащий в качестве вентилей шесть однооперационных тиристоров, соединенных попарно последовательно и работающих попарно параллельно, конденсаторы, осуществляющие коммутацию тиристоров в инверторе, подключенные к парам тиристоров, нагрузку, связанную с тиристорами. Тиристоры подключены к плюсу и минусу источника питания (Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: учебник для вузов / Г.Н. Горбачев, Е.Е. Чаплыгин; под ред. В.А. Лабунцова. - М.: Энергоатом-издат, 1988. - с. 310-311, рис. 9.12).Known autonomous three-phase bridge current inverter containing six single-operation thyristors as valves, connected in pairs in series and working in pairs in parallel, capacitors for switching thyristors in the inverter, connected to pairs of thyristors, the load associated with the thyristors. Thyristors are connected to the plus and minus of the power source (Gorbachev G.N., Chaplygin E.E. Industrial Electronics: a textbook for high schools / G.N. Gorbachev, E.E. Chaplygin; edited by V.A. Labuntsova. - M .: Energoatom-Publishing House, 1988 .-- pp. 310-311, Fig. 9.12).
Основным недостатком описанного устройства является необходимость емкостного запирания тиристоров со сложной системой управления за счет использования конденсаторов, причем величина емкости конденсаторов зависит от нагрузки.The main disadvantage of the described device is the need for capacitive locking of thyristors with a complex control system through 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 транзиторный 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 и шестой транзистор n-p-n, первый диод, второй диод, третий диод, четвертый диод, пятый диод, шестой диод. Коллекторы первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р, составляющих верхнюю эмиттерную группу, объединены в пары с коллекторами соответственно четвертого, шестого и второго транзисторов n-р-n, составляющих нижнюю эмиттерную группу, и подключены к выходам устройствам также к фазе А, фазе В и фазе С статора электродвигателя. Эмиттеры первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р подключены к плюсу источника питания. Эмиттеры второго, четвертого и шестого транзисторов n-p-n, а также аноды четвертого, пятого и шестого диодов подключены к минусу источника питания. Аноды первого, второго и третьего диодов подключены к коллекторам соответственно первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р. Катоды первого, второго и третьего диодов подключены к плюсу источника питания. Катоды четвертого, пятого и шестого диодов подключены к коллекторам четвертого, шестого и второго транзисторов n-p-n соответственно (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 transient 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 and the sixth npn transistor, the first diode, the second diode, the third diode, the fourth diode, the fifth diode, the sixth diode. The collectors of the first, third and fifth pn-p transistors making up the upper emitter group are paired with the collectors of the fourth, sixth and second n-pn transistors making up the lower emitter group, and are connected to the outputs of the devices also to phase A, phase In and phase C of the stator of the electric motor. The emitters of the first, third and fifth pnp transistors are connected to the plus of the power source. The emitters of the second, fourth and sixth transistors n-p-n, as well as the anodes of the fourth, fifth and sixth diodes are connected to the negative of the power source. 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 first, second and third diodes are connected to the plus of the power source. 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 (patent RU 164966, IPC Н02Р 27/06, 2006.01).
Основным недостатком описанного широкорегулируемого транзиторного преобразователя частоты для электродвигателя переменного тока является потребление большого количества электроэнергии, так как для осуществления работы сложной системы управления транзисторами требуются четыре изолированных дополнительных источника постоянного тока: один источник для нижней эмиттерной группы и три источника для верхней эмиттерной группы.The main drawback of the described wide-adjustable transient frequency converter for an alternating current electric motor is the consumption of a large amount of electric energy, since the operation of a complex transistor control system requires four isolated additional DC sources: one source for the lower emitter group and three sources for the upper emitter group.
Представленная полезная модель решает техническую проблему снижения потребления электроэнергии путем исключения изолированных дополнительных источников питания в системе управления транзисторами.The presented utility model solves the technical problem of reducing electricity consumption by eliminating isolated additional power sources in the transistor control system.
Решение этой технической проблемы достигается тем, что в транзисторном реверсивном частотном преобразователе для двухфазного двигателя, 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, первый диод, второй диод, третий диод, четвертый диод, пятый диод, шестой диод, причем коллекторы первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р объединены в пары с коллекторами соответственно второго, четвертого и шестого транзисторов n-p-n и подключены к выходам устройства, эмиттеры первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р подключены к плюсу источника питания, эмиттеры второго, четвертого и шестого транзисторов подключены к минусу источника питания, согласно изобретению в качестве диодов использованы фотодиоды. Анод первого фотодиода соединен с коллектором первого транзистора p-n-р, а катод первого фотодиода соединен с базой первого транзистора p-n-р. Катод второго фотодиода соединен с коллектором второго транзистора n-p-n, а анод второго фотодиода соединен с базой второго транзистора n-p-п. Анод третьего фотодиода соединен с коллектором третьего транзистора p-n-р, а катод третьего фотодиода соединен с базой третьего транзистора p-n-р. Катод четвертого фотодиода соединен с коллектором четвертого транзистора n-p-n, а анод четвертого фотодиода соединен с базой четвертого транзистора n-p-n. Анод пятого фотодиода соединен с коллектором пятого транзистора p-n-р, а катод пятого фотодиода соединен с базой пятого транзистора p-n-р. Катод шестого фотодиода соединен с коллектором шестого транзистора n-p-n, а анод шестого фотодиода соединен с базой шестого транзистора n-р-n.The solution to this technical problem is achieved in that in a transistor reversible frequency converter for a two-phase 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 and a sixth transistor npn, the first diode , the second diode, the third diode, the fourth diode, the fifth diode, the sixth diode, and the collectors of the first, third and fifth pn-p transistors are paired with the collectors of the second, fourth and sixth npn transistors, respectively, and connected to the output s device, the emitters of the first, third and fifth transistors are p-n-p are connected to the positive power supply, the emitters of the second, fourth and sixth transistors are connected to a minus power supply, according to the invention as used Photodiodes diodes. The anode of the first photodiode is connected to the collector of the first transistor pnp, and the cathode of the first photodiode is connected to the base of the first transistor pnp. The cathode of the second photodiode is connected to the collector of the second transistor n-p-n, and the anode of the second photodiode is connected to the base of the second transistor n-p-p. The anode of the third photodiode is connected to the collector of the third transistor pnp, and the cathode of the third photodiode is connected to the base of the third transistor pnp. The cathode of the fourth photodiode is connected to the collector of the fourth transistor n-p-n, and the anode of the fourth photodiode is connected to the base of the fourth transistor n-p-n. The anode of the fifth photodiode is connected to the collector of the fifth transistor pnp, and the cathode of the fifth photodiode is connected to the base of the fifth transistor pnp. The cathode of the sixth photodiode is connected to the collector of the sixth transistor npn, and the anode of the sixth photodiode is connected to the base of the sixth transistor npn.
Обеспечение возможности исключения (или уменьшения) изолированных источников питания для управления работой транзисторов достигается за счет использования предложенного соединения коллектора и базы транзисторов фотодиодами.The possibility of eliminating (or reducing) isolated power sources for controlling the operation of transistors is achieved by using the proposed connection of the collector and the base of transistors with photodiodes.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена схема транзисторного двухфазного частотного преобразователя для двухфазного двигателя; на фиг. 2- тактовая и векторная диаграмма.The proposed utility model is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a diagram of a transistor two-phase frequency converter for a two-phase motor; in FIG. 2- clock and vector 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;
Э - эмиттер транзистора;E is the emitter of the transistor;
Б - база коллектора;B - collector base;
К - коллектор транзистора;K is the collector of the transistor;
+ - плюс источника питания;+ - plus power supply;
- - минус источника питания;- - minus the power source;
La - обмотка статора первой фазы;La is the stator winding of the first phase;
Lб - обмотка статора второй фазы;Lб - stator winding of the second phase;
• - начало обмотки статора;• - beginning of the stator winding;
1-8 - положение вектора магнитного поля по тактам.1-8 - the position of the magnetic field vector on the clock.
Транзисторный реверсивный частотный преобразователь для двухфазного двигателя содержит первый транзистор p-n-р, второй транзистор n-p-n, третий транзистор p-n-р, четвертый транзистор n-р-n, пятый транзистор p-n-р и шестой транзистор n-р-n, первый диод, второй диод, третий диод, четвертый диод, пятый диод, шестой диод. Коллекторы первого, третьего и пятого транзисторов p-n-р объединены в пары с коллекторами соответственно второго, четвертого и шестого транзисторов n-p-n и подключены к выходам устройства. Эмиттеры первого, третьего и пятого транзисторов р-n-р подключены к плюсу источника питания. Эмиттеры второго, четвертого и шестого транзисторов подключены к минусу источника питания. В качестве диодов использованы фотодиоды. Анод первого фотодиода соединен с коллектором первого транзистора р-n-р, а катод первого фотодиода соединен с базой первого транзистора p-n-р. Катод второго фотодиода соединен с коллектором второго транзистора n-р-n, а анод второго фотодиода соединен с базой второго транзистора n-р-n. Анод третьего фотодиода соединен с коллектором третьего транзистора p-n-р, а катод третьего фотодиода соединен с базой третьего транзистора p-n-р. Катод четвертого фотодиода соединен с коллектором четвертого транзистора n-р-n, а анод четвертого фотодиода соединен с базой четвертого транзистора n-р-n. Анод пятого фотодиода соединен с коллектором пятого транзистора р-n-р, а катод пятого фотодиода соединен с базой пятого транзистора p-n-р. Катод шестого фотодиода соединен с коллектором шестого транзистора n-p-n, а анод шестого фотодиода соединен с базой шестого транзистора n-р-n.The transistor reversible frequency converter for a two-phase motor contains a first transistor pn-p, a second transistor npn, a third transistor pn-p, a fourth transistor np-n, a fifth transistor pn-p and a sixth transistor np-n, a first diode, a second diode, third diode, fourth diode, fifth diode, sixth diode. The collectors of the first, third and fifth pnp transistors are paired with the collectors of the second, fourth and sixth npn transistors, respectively, and connected to the outputs of the device. The emitters of the first, third and fifth pnp transistors are connected to the plus of the power source. The emitters of the second, fourth and sixth transistors are connected to the negative of the power source. Photodiodes are used as diodes. The anode of the first photodiode is connected to the collector of the first transistor pnp, and the cathode of the first photodiode is connected to the base of the first transistor pnp. The cathode of the second photodiode is connected to the collector of the second transistor npn, and the anode of the second photodiode is connected to the base of the second transistor npn. The anode of the third photodiode is connected to the collector of the third transistor pnp, and the cathode of the third photodiode is connected to the base of the third transistor pnp. The cathode of the fourth photodiode is connected to the collector of the fourth transistor npn, and the anode of the fourth photodiode is connected to the base of the fourth transistor npn. The anode of the fifth photodiode is connected to the collector of the fifth transistor pnp, and the cathode of the fifth photodiode is connected to the base of the fifth transistor pnp. The cathode of the sixth photodiode is connected to the collector of the sixth transistor npn, and the anode of the sixth photodiode is connected to the base of the sixth transistor npn.
Пример выполнения транзисторного реверсивного частотного преобразователя для двухфазного двигателя представлен на фиг. 1.An example of a transistor reversible frequency converter for a two-phase motor is shown in FIG. one.
К плюсу 1 (+Ud) источника питания подключены эмиттеры первого транзистора 2 (VT1) p-n-р, третьего транзистора 3 (VT3) p-n-р, пятого транзистора 4 (VT5) p-n-р, а к минусу 5 (-Ud) источника питания подключены эмиттеры четвертого транзистора 6 (VT4) n-p-n, шестого транзистора 7 (VT6) n-р-n, второго транзистора 8 (VT2) n-р-n.The emitters of the first transistor 2 (VT1) pn-p, the third transistor 3 (VT3) pn-p, the fifth transistor 4 (VT5) pn-p are connected to the plus 1 (+ Ud) of the power source, and to the minus 5 (-Ud) of the source the power is connected to the emitters of the fourth transistor 6 (VT4) npn, the sixth transistor 7 (VT6) npn, the second transistor 8 (VT2) npn.
Транзисторы объединены между собой в пары путем объединения коллекторов и подключены к выходам преобразователя. Так объединены коллекторы первого транзистора 2 (VT1) p-n-р и четвертого транзистора 6 (VT4) n-p-n и подключены к выходу 9, объединены коллекторы третьего транзистора 3 (VT3) p-n-р и шестого транзистора 7 (VT6) n-p-n и подключены к выходу 10, объединены коллекторы пятого транзистора 4 (VT5) p-n-р и второго транзистора 8 (VT2) n-p-n и подключены к выходу 11.Transistors are interconnected in pairs by combining collectors and connected to the outputs of the converter. So the collectors of the first transistor 2 (VT1) pn-p and the fourth transistor 6 (VT4) npn are combined and connected to output 9, the collectors of the third transistor 3 (VT3) pn-p and the sixth transistor 7 (VT6) npn are combined and connected to
В качестве диодов использованы первый фотодиод 12 (VD1), третий фотодиод 13 (VD3), пятый фотодиод 14 (VD5), четвертый фотодиод 15 (VD4), шестой фотодиод 16 (VD6), второй фотодиод 17 (VD2).The first photodiode 12 (VD1), the third photodiode 13 (VD3), the fifth photodiode 14 (VD5), the fourth photodiode 15 (VD4), the sixth photodiode 16 (VD6), the second photodiode 17 (VD2) were used as diodes.
Коллектор первого транзистора 2 (VT1) соединен с анодом первого фотодиода 12 (VD1), а база первого транзистора 2 (VT1) соединена с катодом первого фотодиода 12 (VD1). Коллектор третьего транзистора 3 (VT3) p-n-р соединен с анодом третьего фотодиода 13 (VD3), а база третьего транзистора 3 (VT3) p-n-р соединена с катодом третьего фотодиода 13 (VD3). Коллектор пятого транзистора 4 (VT5) p-n-р, соединен с анодом пятого фотодиода 14 (VD5) p-n-р, а база пятого транзистора 4 (VT5) р-n-р соединена с катодом пятого фотодиода 14 (VD5).The collector of the first transistor 2 (VT1) is connected to the anode of the first photodiode 12 (VD1), and the base of the first transistor 2 (VT1) is connected to the cathode of the first photodiode 12 (VD1). The collector of the third transistor 3 (VT3) pnp is connected to the anode of the third photodiode 13 (VD3), and the base of the third transistor 3 (VT3) pnp is connected to the cathode of the third photodiode 13 (VD3). The collector of the fifth transistor 4 (VT5) pnp is connected to the anode of the fifth photodiode 14 (VD5) pnp, and the base of the fifth transistor 4 (VT5) pnp is connected to the cathode of the fifth photodiode 14 (VD5).
Коллектор четвертого транзистора 6 (VT4) n-p-n соединен с катодом четвертого фотодиода 15 (VD4), а база четвертого транзистора 6 (VT4) n-р-n соединена с анодом четвертого фотодиода 15 (VD4). Коллектор шестого транзистора 7 (VT6) n-р-n соединен с катодом шестого фотодиода 16 (VD6), а база шестого транзистора 7 (VT6) n-р-n соединена с анодом шестого фотодиода 16 (VD6). Коллектор второго транзистора 8 (VT2) n-р-n соединен с катодом второго фотодиода 17 (VD2), а база второго транзистора 8 (VT2) n-р-n соединена с анодом второго фотодиода 17 (VD2).The collector of the fourth transistor 6 (VT4) npn is connected to the cathode of the fourth photodiode 15 (VD4), and the base of the fourth transistor 6 (VT4) npn is connected to the anode of the fourth photodiode 15 (VD4). The collector of the sixth transistor 7 (VT6) npn is connected to the cathode of the sixth photodiode 16 (VD6), and the base of the sixth transistor 7 (VT6) npn is connected to the anode of the sixth photodiode 16 (VD6). The collector of the second transistor 8 (VT2) npn is connected to the cathode of the second photodiode 17 (VD2), and the base of the second transistor 8 (VT2) npn is connected to the anode of the second photodiode 17 (VD2).
Выходы 9, 11 подключены к входам обмоток статора 18 (La) и 19 (Lб) соответственно, а выход 10 подключен к объединенному выходу обмоток статора 18 (La) и 19 (Lб). Работа транзисторного реверсивного частотного преобразователя для двухфазного двигателя происходит следующим образом.The
При подаче светового сигнала на фотодиоды 12 (VD1) и 7 (VD6), будет открываться соответствующий фотодиоду транзистор p-n-р или транзистор n-p-n, а именно: для первого положения вектора магнитного поля статора двигателя открываются транзисторы 2 (VT1) и 7 (VT6), ток протекает через обмотку статора 18 (La) в прямом направлении; для второго положения вектора открываются транзисторы 2 (VT1) и 8 (VT2), а транзистор 7 (VT6) закрывается, ток протекает через обмотку статора 18 (La) в прямом направлении и через обмотку статора 19 (Lб) в обратном направлении; для третьего положения вектора открываются транзисторы 3 (VT3) и 8 (VT2), а транзистор 2 (VT1) закрывается, ток протекает через обмотку статора 19 (Lб); для четвертого положения вектора открываются транзисторы 3 (VT3) и 6 (VT4) и 8 (VT2), ток протекает через обмотки статора 18 (La) и 19 (Lб) в обратном направлении; для пятого положения вектора открываются транзисторы 3 (VT3) и 6 (VT4), а транзистор 8 (VT2) закрывается, ток протекает через обмотку статора 18 (La) в обратном направлении; для шестого положения вектора открываются транзисторы 4 (VT5) и 6 (VT4), а транзистор 3 (VT3) закрывается, ток протекает через обмотку статора 18 (La) в обратном направлении и через обмотку статора 19 (Lб) в прямом направлении; для седьмого положения вектора открываются транзисторы 4 (VT5) и 7 (VT6), а транзистор 6 (VT4) закрывается, ток протекает через обмотки статора 19 (Lб) в прямом направлении; для восьмого положения вектора открываются транзисторы 2 (VT1), 8 (VT2) и 7 (VT6), ток протекает через обмотку статора 18 (La) в прямом направлении и через обмотку статора 19 (Lб) в прямом направлении; для девятого положения вектора, также как и в первое положение, открываются транзисторы 2 (VT1) и 7 (VT6), а транзистор 4 (VT5) закрывается, в дальнейшем идет повторение для последующих положений векторов.When a light signal is applied to photodiodes 12 (VD1) and 7 (VD6), the transistor pn-p or the transistor npn will open, namely: for the first position of the magnetic field vector of the motor stator, transistors 2 (VT1) and 7 (VT6) open , current flows through the stator winding 18 (La) in the forward direction; for the second position of the vector, transistors 2 (VT1) and 8 (VT2) open, and the transistor 7 (VT6) closes, the current flows through the stator winding 18 (La) in the forward direction and through the stator winding 19 (Lb) in the opposite direction; for the third position of the vector, transistors 3 (VT3) and 8 (VT2) open, and transistor 2 (VT1) closes, the current flows through the stator winding 19 (Lb); for the fourth position of the vector, transistors 3 (VT3) and 6 (VT4) and 8 (VT2) open, the current flows through the stator windings 18 (La) and 19 (Lб) in the opposite direction; for the fifth position of the vector, transistors 3 (VT3) and 6 (VT4) open, and the transistor 8 (VT2) closes, the current flows through the stator winding 18 (La) in the opposite direction; for the sixth position of the vector, transistors 4 (VT5) and 6 (VT4) open, and transistor 3 (VT3) closes, current flows through the stator winding 18 (La) in the opposite direction and through the stator winding 19 (Lb) in the forward direction; for the seventh position of the vector, transistors 4 (VT5) and 7 (VT6) open, and transistor 6 (VT4) closes, current flows through the stator windings 19 (Lb) in the forward direction; for the eighth position of the vector, transistors 2 (VT1), 8 (VT2) and 7 (VT6) open, the current flows through the stator winding 18 (La) in the forward direction and through the stator winding 19 (Lb) in the forward direction; for the ninth position of the vector, as well as in the first position, the transistors 2 (VT1) and 7 (VT6) open, and the transistor 4 (VT5) closes, then there is a repetition for the subsequent positions of the vectors.
Для изменения частоты переменного напряжения в широком диапазоне следует изменить частоту тактирования транзисторов по тактам 1-2-3-4-5-6-7-8-1.To change the frequency of the alternating voltage in a wide range, you should change the clock frequency of the transistors in cycles 1-2-3-4-5-6-7-8-1.
Для осуществления реверса требуется открывать транзисторы в обратном порядке, обеспечивая положение векторов по тактам 1-8-7-6-5-4-3-2-1.To reverse, it is required to open the transistors in the reverse order, providing the position of the vectors in clock cycles 1-8-7-6-5-4-3-2-1.
Таким образом, использование представленного транзисторного реверсивного частотного преобразователя для двухфазного двигателя позволяет уменьшить потребление электроэнергии без использования дополнительных изолированных источников питания, так как транзисторы питаются от общего источника постоянного напряжения через фотодиоды, не требующие наличия дополнительных изолированных источников питания для работы системы управления транзисторами.Thus, the use of the presented transistor reversible frequency converter for a two-phase motor can reduce power consumption without the use of additional isolated power sources, since transistors are powered from a common DC voltage source through photodiodes that do not require additional isolated power sources for the operation of the transistor control system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017125970U RU176148U1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Transistor reversible frequency converter for two-phase motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017125970U RU176148U1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Transistor reversible frequency converter for two-phase motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU176148U1 true RU176148U1 (en) | 2018-01-10 |
Family
ID=60965348
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017125970U RU176148U1 (en) | 2017-07-19 | 2017-07-19 | Transistor reversible frequency converter for two-phase motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU176148U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182963U1 (en) * | 2018-06-20 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Compact inverter for single-phase asynchronous motor |
| RU215933U1 (en) * | 2022-09-29 | 2023-01-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor reversing frequency converter for two-phase asynchronous motor |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4774448A (en) * | 1983-12-20 | 1988-09-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Reversible variable-speed 2-phase electric motor |
| RU109938U1 (en) * | 2011-05-23 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK FOR POWERING A SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR |
| RU2011141088A (en) * | 2009-03-11 | 2013-05-10 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | CONTROL DEVICE FOR ROTATING AC MACHINE |
| RU164966U1 (en) * | 2016-03-10 | 2016-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | WIDE ADJUSTABLE TRANSISTOR FREQUENCY CONVERTER FOR AC MOTOR |
-
2017
- 2017-07-19 RU RU2017125970U patent/RU176148U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4774448A (en) * | 1983-12-20 | 1988-09-27 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Reversible variable-speed 2-phase electric motor |
| RU2011141088A (en) * | 2009-03-11 | 2013-05-10 | Мицубиси Электрик Корпорейшн | CONTROL DEVICE FOR ROTATING AC MACHINE |
| RU109938U1 (en) * | 2011-05-23 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | FREQUENCY CONVERTER SLAVE BY A SINGLE-PHASE AC NETWORK FOR POWERING A SINGLE-PHASE ASYNCHRONOUS MOTOR |
| RU164966U1 (en) * | 2016-03-10 | 2016-09-27 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | WIDE ADJUSTABLE TRANSISTOR FREQUENCY CONVERTER FOR AC MOTOR |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182963U1 (en) * | 2018-06-20 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Compact inverter for single-phase asynchronous motor |
| RU215933U1 (en) * | 2022-09-29 | 2023-01-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Transistor reversing frequency converter for two-phase asynchronous motor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lee et al. | Performance analysis of carrier-based discontinuous PWM method for Vienna rectifiers with neutral-point voltage balance | |
| RU176148U1 (en) | Transistor reversible frequency converter for two-phase motor | |
| Clotea et al. | Power losses analysis of two-level and three-level neutral clamped inverters for a wind pump storage system | |
| CN105450064A (en) | Multi-level inverter | |
| RU164966U1 (en) | WIDE ADJUSTABLE TRANSISTOR FREQUENCY CONVERTER FOR AC MOTOR | |
| RU175937U1 (en) | Transistor frequency converter with compact control system | |
| Zhang et al. | Evaluation of hybrid si/sic three-level active neutral-point-clamped inverters | |
| CN111277160A (en) | Six-switch power decoupling circuit and control method thereof | |
| RU215933U1 (en) | Transistor reversing frequency converter for two-phase asynchronous motor | |
| Kim et al. | A new multilevel inverter with reduced switch count for renewable power applications | |
| CN111327222A (en) | Current transformation circuit | |
| Hao et al. | The efficiency analysis for three-level grid-connected photovoltaic inverters | |
| CN106961226B (en) | Six-switch micro-inverter alternating-current side power coupling circuit | |
| RU2403670C1 (en) | Network driven adjustable transistor reducer with explicit direct current link | |
| RU182963U1 (en) | Compact inverter for single-phase asynchronous motor | |
| Lajnef et al. | Design and simulation of photovoltaic water pumping system | |
| Kumar et al. | Derivation of single-stage single-phase fourth order buck-boost inverters | |
| CN113131507A (en) | Novel DPB photovoltaic inverter reactive power modulation control method | |
| RU2402864C1 (en) | Adjustable transistor reducer of three-phase asynchronous motor supplied power to from single-phase mains | |
| CN210867533U (en) | Six-switch power decoupling circuit | |
| May et al. | Universal and energy efficient transistor autonomous inverter on semiconductor switches | |
| RU177672U1 (en) | Triac reducer driven by a single-phase AC voltage network for a two-phase asynchronous motor | |
| KR20160134275A (en) | Power conversion device | |
| CN211183450U (en) | Intelligent power supply circuit and equipment thereof | |
| Krishna et al. | Performance evaluation of induction motor for unipolar and bipolar pulse width modulation techniques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20180720 |