RU2044395C1

RU2044395C1 - Frequency converter

Info

Publication number: RU2044395C1
Application number: RU92005259A
Authority: RU
Inventors: Поль Соломонович Райкин
Original assignee: Поль Соломонович Райкин
Priority date: 1992-11-10
Filing date: 1992-11-10
Publication date: 1995-09-20

Abstract

FIELD: electric engineering. SUBSTANCE: device has phase and linear bridge rectifiers which are connected through thyristors to half-windings corresponding to phase of motor rotor. Opposite sides of windings are connected to unloaded terminals of rectifiers through thyristors. EFFECT: increased functional capabilities. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике. The invention relates to electrical engineering.

Известны статические преобразователи частоты с промежуточным звеном постоянного тока [1]
Прототипом изобретения является преобразователь частоты с блоком выпрямления и управляемыми вентилями [2]
Недостатками аналогов и прототипа являются высокая сложность и стоимость и недостаточно широкий диапазон рабочих частот.Known static frequency converters with an intermediate DC link [1]
A prototype of the invention is a frequency converter with a rectification unit and controlled valves [2]
The disadvantages of analogues and prototype are high complexity and cost and not wide enough range of operating frequencies.

Целью изобретения является упрощение и удешевление преобразователя и расширение диапазона рабочих частот. The aim of the invention is to simplify and reduce the cost of the Converter and expanding the range of operating frequencies.

Цель достигается тем, что в преобразователе частоты, содержащем подключенный к трехфазной питающей сети блок выпрямления, соединенный через первую группу управляемых вентилей с цепью нагрузки, каждая фаза которой состоит из двух включенных по току встречно частей обмотки, причем первые части обмоток всех фаз своими концами соединены с одними одноименными электродами первых вентилей второй группы управляемых вентилей, другие одноименные электроды которых объединены и подключены к блоку выпрямления, блок выпрямления выполнен из трех фазных и трех линейных однофазных выпрямителей, одни одноименные полюсы которых объединены и подключены к упомянутой второй группе вентилей, а другие полюсы подключены каждый к своему управляемому вентилю первой группы, причем свободные электроды вентилей объединены и соединены с общими точками частей обмоток всех фаз, а вторые части обмоток соединены аналогично первым частям с вторыми вентилями упомянутой второй группы управляемых вентилей. The goal is achieved in that in a frequency converter containing a rectification unit connected to a three-phase supply network, connected through a first group of controlled valves to a load circuit, each phase of which consists of two opposite parts of the winding connected by current, and the first parts of the windings of all phases are connected by their ends with the same electrodes of the first valves of the second group of controlled valves, the other electrodes of the same name are combined and connected to the rectification unit, the rectification unit is made of three and three linear single-phase rectifiers, one of the same poles of which are combined and connected to the mentioned second group of valves, and the other poles are connected each to its controlled valve of the first group, and the free electrodes of the valves are combined and connected to common points of the parts of the windings of all phases, and the second parts windings are connected similarly to the first parts with the second valves of said second group of controlled valves.

На чертеже приведена схема подключения обмоток статора двухфазного двигателя преобразователя частоты. The drawing shows a connection diagram of the stator windings of a two-phase motor of a frequency converter.

Устройство осуществляется следующим образом. The device is as follows.

Однофазные мостовые выпрямители на диодах 1 подключены к фазным выходам питающей сети. Выходы этих выпрямителей через тиристоры 2 подключены к общей положительной шине. Мостовые выпрямители на диодах 3 подключены к линейным выходам питающей сети, а их выходы через тиристоры 4 также подключены к общей положительной шине. К ней подключены общие точки полуобмоток 5 и 6, составляющих фазы АХ и ВY статора двигателя. Противоположные концы полуобмоток через тиристоры 7 соединены в общую отрицательную шину, подключенную к отрицательным полюсам мостовых выпрямителей. Сердечником электромагнитной нагрузки является ротор 8 двигателя. Тиристоры 2 и 4 составляют первую группу управляемых вентилей, а тиристоры 7 вторую группу. В качестве нагрузки может быть и трансформатор. Single-phase bridge rectifiers on diodes 1 are connected to the phase outputs of the supply network. The outputs of these rectifiers through thyristors 2 are connected to a common positive bus. Bridge rectifiers on diodes 3 are connected to the linear outputs of the supply network, and their outputs through the thyristors 4 are also connected to a common positive bus. The common points of the semi-windings 5 and 6, which make up the phases AX and BY of the motor stator, are connected to it. The opposite ends of the semi-windings through the thyristors 7 are connected to a common negative bus connected to the negative poles of the bridge rectifiers. The core of the electromagnetic load is the rotor 8 of the engine. Thyristors 2 and 4 comprise the first group of controlled valves, and thyristors 7 the second group. The load may be a transformer.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Выпрямленное диодами 1 фазное напряжение сети и выпрямленное диодами 3 линейное напряжение через тиристоры 2 и 4 с общей положительной шины поступает на общие точки полуобмоток 5 и 6 фаз статора. Время прохождения тока через обмотку фазы и направление тока определяются порядком включения тиристоров 7. Возможность задержки моментов открывания тиристоров 4 позволяет уравнять действующие значения линейных и фазных напряжений на выходах выпрямителей. Детальный выбор фазы питающего напряжения осуществляется с помощью тиристоров 2 и 4, что позволяет производить многоступенчатое преобразование частоты и уровня питающего напряжения. Возможность инвертирования тока в фазе статора позволяет осуществлять не только уменьшение, но и увеличение частоты по отношению к питающей. Положительная шина, объединяющая тиристоры 2, может быть отделена от положительной шины с тиристорами 4. Тогда число ступеней выбора значений частоты сократится, но упростится схема управления вентилями. Разделенной может быть и отрицательная шина с тиристорами 7. Rectified diodes 1 phase mains voltage and rectified by diodes 3 line voltage through thyristors 2 and 4 from a common positive bus goes to the common points of the semi-windings 5 and 6 of the stator phases. The transit time of the current through the phase winding and the direction of the current are determined by the order in which thyristors 7 are turned on. The possibility of delaying the opening times of thyristors 4 makes it possible to equalize the effective values of the linear and phase voltages at the outputs of the rectifiers. A detailed selection of the phase of the supply voltage is carried out using thyristors 2 and 4, which allows multi-stage conversion of the frequency and level of the supply voltage. The possibility of inverting the current in the stator phase allows not only a decrease, but also an increase in frequency with respect to the supply. The positive bus combining thyristors 2 can be separated from the positive bus with thyristors 4. Then the number of steps for selecting frequency values will be reduced, but the valve control circuit will be simplified. A negative bus with thyristors 7 can also be divided.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в возможности простыми средствами и с малыми потерями формировать автономные электрические цепи повышенной и пониженной частоты различного напряжения и с различным числом фаз, а также упростить и повысить эффективность работы и расширить диапазон скоростей асинхронных двигателей и муфт скольжения. The technical and economic efficiency of the invention consists in the possibility, by simple means and with small losses, to form autonomous electric circuits of increased and reduced frequency of various voltages and with a different number of phases, as well as to simplify and increase work efficiency and expand the speed range of asynchronous motors and sliding couplings.

Claims

A FREQUENCY CONVERTER, comprising a rectification unit connected to a three-phase supply network, connected through a first group of controlled valves to a load circuit, each phase of which consists of two opposite parts of the winding connected by current, and the first parts of the windings of all phases with their ends connected to the same electrodes of the first valves the second group of controlled valves, other electrodes of the same name are combined and connected to the rectification unit, characterized in that the rectification unit is made of three phase and three linear single-phase rectifiers, one of the same pole connected and connected to the said second group of valves, and the other poles connected each to its own controlled valve of the first group, the free electrodes of the valves combined and connected to the common points of the parts of the windings of all phases, and the second parts of the windings connected similarly to the first parts with the second valves of the second group of controlled valves.