RU2424612C1 - Speed control device of asynchronous electric motor (versions) - Google Patents

Speed control device of asynchronous electric motor (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2424612C1
RU2424612C1 RU2009143449/07A RU2009143449A RU2424612C1 RU 2424612 C1 RU2424612 C1 RU 2424612C1 RU 2009143449/07 A RU2009143449/07 A RU 2009143449/07A RU 2009143449 A RU2009143449 A RU 2009143449A RU 2424612 C1 RU2424612 C1 RU 2424612C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
divider
link
frequency converter
electric motor
Prior art date
Application number
RU2009143449/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009143449A (en
Inventor
Георгий Николаевич Шестопёров (RU)
Георгий Николаевич Шестопёров
Олег Александрович Захаржевский (RU)
Олег Александрович Захаржевский
Олег Геннадьевич Арискин (RU)
Олег Геннадьевич Арискин
Виталий Михайлович Пиксаев (RU)
Виталий Михайлович Пиксаев
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель"
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 Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель" filed Critical Открытое акционерное общество "Электровыпрямитель"
Priority to RU2009143449/07A priority Critical patent/RU2424612C1/en
Publication of RU2009143449A publication Critical patent/RU2009143449A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2424612C1 publication Critical patent/RU2424612C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72Electric energy management in electromobility

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: speed control device of asynchronous electric motor includes active rectifier made as per bridge circuit the ac input of which is connected to outputs of secondary winding of network transformer. Capacitance divider in constant voltage circuit of frequency converter is connected to output of active rectifier. Middle point of secondary transformer winding is connected to middle point of capacitance divider in dc circuit of converter. For the purpose of further simplification of the device two phases of asynchronous electric motor are connected to two arms of voltage inverter, and the third phase of asynchronous electric motor is connected to middle point of capacitance voltage divider in dc circuit of frequency converter. Active bridge rectifier of supply voltage is made on two diodes the two in-series connected arms of which are shunted with opposite connected transistors.
EFFECT: increasing output during power supply from single-phase network.
3 cl, 4 dwg

Description

Предлагаемое устройство для управления скоростью асинхронного электродвигателя предназначено для использования в приводах электровозов с асинхронными электродвигателями при питании от сетей переменного или постоянного тока, что свойственно для протяженных скоростных магистралей, имеющих участки сети переменного и постоянного тока.The proposed device for controlling the speed of an asynchronous electric motor is intended for use in electric locomotive drives with asynchronous electric motors powered by alternating current or direct current networks, which is typical for extended high-speed highways with sections of alternating and direct current mains.

Известен двухзвенный преобразователь частоты с мостовым трехфазным инвертором напряжения на IGBT транзисторах со звеном постоянного тока и активным выпрямителем. [1]Known two-link frequency converter with a bridge three-phase voltage inverter for IGBT transistors with a DC link and an active rectifier. [one]

Недостатком этого преобразователя частоты является сложность, большое число силовых транзисторов, в том числе при питании от однофазной сети.The disadvantage of this frequency converter is complexity, a large number of power transistors, including when powered by a single-phase network.

Известен двухзвенный преобразователь частоты с мостовым трехфазным инвертором напряжения на IGBT транзисторах со звеном постоянного тока и активным выпрямителем на тиристорах с питанием от однофазной сети переменного тока для питания тягового асинхронного электропривода высокоскоростного поезда «Сокол». [2]Known two-link frequency converter with a bridge three-phase voltage inverter for IGBT transistors with a DC link and an active rectifier on thyristors powered by a single-phase AC network to power a traction asynchronous electric drive of the Sokol high-speed train. [2]

Недостатком этого устройства является его сложность.The disadvantage of this device is its complexity.

Известен двухзвенный преобразователь частоты на полностью управляемых силовых полупроводниковых ключах с ШИМ-выпрямителем. [3]Known two-link frequency converter on a fully controlled power semiconductor switches with a PWM rectifier. [3]

Его положительные качества - обеспечение высокого значения входного коэффициента мощности (0.99) в широком диапазоне изменения нагрузки, обеспечение двунаправленной передачи энергии - рекуперации. Уравнитель напряжения (УН) на шинах постоянного тока питания инвертора выполнен на двух IGBT транзисторах VT3, VT4 и дросселе с индуктивностью L2, подключенной к средней точке накопительных конденсаторов C1, C2. Он представляет собой устройство, обеспечивающее равенство постоянных напряжений конденсаторов С1 и С2, что необходимо для исключения постоянной составляющей напряжения питания на выходе инвертора. Уравнитель уменьшает пульсации тока в накопительных конденсаторах. Это позволило разрешить коммутационные проблемы, обеспечило синусоидальность выходных и входных токов, единичный коэффициент мощности по сети, возможность рекуперации электрической энергии в сеть, улучшило электромагнитную совместимость с питающей сетью, увеличило динамику электропривода, улучшило массогабаритные параметры.Its positive qualities are providing a high value of the input power factor (0.99) in a wide range of load changes, ensuring bi-directional energy transfer - recovery. The voltage equalizer (DC) on the DC buses of the inverter power is made on two IGBT transistors VT3, VT4 and a choke with inductance L2 connected to the midpoint of the storage capacitors C1, C2. It is a device that ensures equal DC voltages of capacitors C1 and C2, which is necessary to exclude the DC component of the supply voltage at the inverter output. The equalizer reduces the ripple current in the storage capacitors. This allowed us to solve switching problems, ensured sinusoidality of the output and input currents, a single power factor over the network, the ability to recover electric energy to the network, improved electromagnetic compatibility with the mains, increased the dynamics of the electric drive, and improved weight and size parameters.

К недостаткам двухзвенного преобразователя частоты на полностью управляемых силовых полупроводниковых ключах с ШИМ-выпрямителем можно отнести:The disadvantages of a two-link frequency converter on fully controllable power semiconductor switches with a PWM rectifier include:

- сложность устройства, большое количество силовых IGTB-транзисторов и возможность возникновения на закрытых транзисторах значительных импульсных перенапряжений;- the complexity of the device, a large number of power IGTB transistors and the possibility of significant transient overvoltages on closed transistors;

- сложность системы управления транзисторами ШИМ-выпрямителя, требующая информации не только о величине токов и напряжения, но и их фазовом сдвиге;- the complexity of the control system of transistors of a PWM rectifier, requiring information not only about the magnitude of currents and voltage, but also about their phase shift;

- наличие электрических конденсаторов большой емкости и высоким рабочим напряжением.- the presence of electric capacitors of large capacity and high operating voltage.

Известен матричный преобразователь частоты. [4]Known matrix frequency converter. [four]

Он выполняется на 9-ти двунаправленных ключах, которые способны подключать любую из трех фаз входного напряжения к любой из трех фаз нагрузки. В качестве полностью управляемого ключевого элемента двухсторонней проводимости могут использоваться два IGBT транзистора (или MOSFET транзистора), включенные последовательно и встречно, каждый из которых шунтирован диодом, включенным встречно транзистору.It is performed on 9 bi-directional switches that are capable of connecting any of the three phases of the input voltage to any of the three phases of the load. As a fully controlled key element of two-sided conductivity, two IGBT transistors (or MOSFETs), connected in series and counterclockwise, each of which is shunted by a diode connected counterclockwise to the transistor, can be used.

Недостатком данного устройства является сложность, большое количество ключевых элементов, возникновение больших перенапряжений на полупроводниковых полностью управляемых ключевых элементах в моменты прерывания ими тока в ветвях системы с индуктивными элементами. Ограничение величины перенапряжений, возникающих при размыкании ключей, приводит к неизбежному усложнению схемы дополнительными элементами для ограничения напряжения и к дополнительным потерям.The disadvantage of this device is the complexity, a large number of key elements, the occurrence of large overvoltages on semiconductor fully controllable key elements at the moments of interruption of current in the branches of the system with inductive elements. Limiting the amount of overvoltage that occurs when the keys are opened leads to the inevitable complication of the circuit with additional elements to limit the voltage and to additional losses.

Известен преобразователь частоты с мостовым трехфазным инвертором с дополнительным (нейтральным) плечом и с емкостным делителем в цепи постоянного тока. [5]A known frequency converter with a bridge three-phase inverter with an additional (neutral) arm and with a capacitive divider in the DC circuit. [5]

Недостаток этого устройства - большое количество IGBT транзисторов в инверторе напряжения, нестабильность потенциала емкостного делителя, что приводит к появлению постоянной составляющей напряжения на фазах асинхронного электродвигателя, ограничение мощности инвертора напряжения величиной емкостей в емкостном делителе звена постоянного тока.The disadvantage of this device is the large number of IGBT transistors in the voltage inverter, the instability of the capacitance of the capacitor divider, which leads to the appearance of a constant component of the voltage on the phases of the induction motor, the limitation of the power of the voltage inverter to the capacitance in the capacitive divider of the DC link.

Прототипом предлагаемого устройства является преобразователь частоты с активным полумостовым однофазным однополупериодным выпрямителем сетевого напряжения, мостовым инвертором напряжения и емкостным делителем напряжения в звене постоянного тока (Фиг.1). [6]A prototype of the proposed device is a frequency converter with an active half-bridge single-phase half-wave rectifier of the mains voltage, a bridge voltage inverter and a capacitive voltage divider in the DC link (Figure 1). [6]

Вывод 1 источника переменного однофазного напряжения через дроссель 3 подключен к средней (общей) точке активного полумостового однофазного однополупериодного выпрямителя, который выполнен на IGBT транзисторах 5, 6. Вывод 2 подключен к средней (общей) точке 4 емкостного делителя 7, 8 и фазе А асинхронного электродвигателя 13. Фазы В и С подключены к мостовому инвертору напряжения, который выполнен на IGBT транзисторах 9, 10, 11, 12.The output 1 of the AC single-phase voltage source through the inductor 3 is connected to the middle (common) point of the active half-bridge single-phase half-wave rectifier, which is made on IGBT transistors 5, 6. The output 2 is connected to the middle (common) point 4 of the capacitive divider 7, 8 and phase A of the asynchronous electric motor 13. Phases B and C are connected to a bridge voltage inverter, which is made on IGBT transistors 9, 10, 11, 12.

Недостатком этого устройства является ограничение по мощности инвертора напряжения по причине неравномерного распределения напряжения на конденсаторах делителя в цепи постоянного тока, что связано с однополупериодным выпрямлением однофазного напряжения, а также зарядкой конденсаторов в разных полупериодах сетевого напряжения.The disadvantage of this device is the limitation on the power of the voltage inverter due to the uneven distribution of voltage across the capacitors of the divider in the DC circuit, which is associated with the half-wave rectification of the single-phase voltage, as well as charging the capacitors in different half-periods of the mains voltage.

Целью предлагаемого устройства является увеличение допустимой мощности преобразователя частоты при питании от однофазной сети переменного напряжения.The aim of the proposed device is to increase the permissible power of the frequency converter when powered by a single-phase AC voltage network.

Эта цель достигается тем, что активный выпрямитель сетевого напряжения выполнен по мостовой схеме, вход переменного тока активного выпрямителя подключен к выводам двух последовательно и согласно включенных вторичных обмоток сетевого трансформатора, к выходу активного выпрямителя подключен емкостный делитель в звене постоянного тока преобразователя частоты, средняя (общая) точка вторичных обмоток трансформатора соединена со средней (общей) точкой конденсаторов емкостного делителя в звене постоянного тока преобразователя частоты, а три фазы асинхронного электродвигателя подключены к соответствующим плечам инвертора напряжения (Фиг.2).This goal is achieved by the fact that the active rectifier of the mains voltage is made according to the bridge circuit, the AC input of the active rectifier is connected to the terminals of two in series and according to the included secondary windings of the network transformer, a capacitive divider is connected to the output of the active rectifier in the DC link of the frequency converter, medium (total ) the point of the secondary windings of the transformer is connected to the midpoint (common) point of the capacitors of the capacitive divider in the DC link of the frequency converter, and When the phase of the induction motor are connected to the corresponding arms of inverter voltage (Figure 2).

Первичная обмотка 15 сетевого трансформатора 14 соединена с источником однофазного переменного напряжения 1, 2 (контактная сеть). Вход активного мостового выпрямителя, выполненного на ключевых элементах 5, 6, 19, 20, соединен с последовательно и согласно включенными вторичными обмотками 16, 17 сетевого трансформатора 14. Средняя (общая) точка 18 вторичных обмоток сетевого трансформатора подключена к средней (общей) точке емкостного делителя 7, 8, который подключен к выходу активного мостового выпрямителя. Фазы А, В, С асинхронного электродвигателя 13 подключены к соответствующим плечам инвертора напряжения, выполненного на ключевых элементах 9, 10, 11, 12, 21, 22.The primary winding 15 of the network transformer 14 is connected to a single-phase alternating voltage source 1, 2 (contact network). The input of the active bridge rectifier, made on the key elements 5, 6, 19, 20, is connected in series and according to the included secondary windings 16, 17 of the network transformer 14. The middle (common) point 18 of the secondary windings of the network transformer is connected to the middle (common) point of the capacitive a divider 7, 8, which is connected to the output of the active bridge rectifier. Phases A, B, C of the induction motor 13 are connected to the corresponding shoulders of the voltage inverter made on the key elements 9, 10, 11, 12, 21, 22.

В качестве ключевых элементов могут использоваться IGBT или MOSFET транзисторы со встроенными обратными диодами.As key elements, IGBT or MOSFET transistors with built-in reverse diodes can be used.

Однофазное переменное напряжение через сетевой трансформатор 14 подается на вход активного мостового выпрямителя, выполненного на ключевых элементах 5, 6, 19, 20, обратные диоды которых заряжают емкостной делитель напряжения 7, 8. Если в результате работы преобразователя нарушается равенство напряжений на емкостях 7 и 8, или входное напряжение уменьшается в такой степени, что требуется дополнительно увеличить напряжение звена постоянного тока, то вступают в работу ключевые элементы активного выпрямителя. Применение активного мостового выпрямителя и, одновременно, соединение средней (общей) точки трансформатора со средней (общей) точкой емкостного делителя позволяет обеспечить более точное равенство напряжений на емкостях 7 и 8, поскольку осуществляется двухполупериодное выпрямление переменного сетевого напряжения, что, в свою очередь, позволяет увеличить мощность преобразователя частоты.A single-phase alternating voltage through a network transformer 14 is fed to the input of an active bridge rectifier, made on the key elements 5, 6, 19, 20, the inverse diodes of which charge a capacitive voltage divider 7, 8. If, as a result of the converter, the equality of voltages across the capacities 7 and 8 is violated , or the input voltage decreases to such an extent that it is necessary to further increase the voltage of the DC link, then the key elements of the active rectifier come into operation. The use of an active bridge rectifier and, at the same time, the connection of the middle (common) point of the transformer with the middle (common) point of the capacitive divider allows for more accurate equality of voltages at capacities 7 and 8, since two-half-period rectification of the alternating mains voltage is carried out, which, in turn, allows increase the power of the frequency converter.

В случае применения преобразователя частоты для регулирования скорости вспомогательных приводов переменного тока электровоза целью является упрощение устройства.If a frequency converter is used to control the speed of auxiliary AC drives of an electric locomotive, the goal is to simplify the device.

Эта цель достигается тем, что две фазы асинхронного электродвигателя подключены к двум плечам инвертора напряжения, а третья фаза асинхронного электродвигателя подключена к средней точке конденсаторов емкостного делителя напряжения в звене постоянного тока преобразователя частоты (Фиг.3).This goal is achieved by the fact that two phases of the asynchronous electric motor are connected to two shoulders of the voltage inverter, and the third phase of the asynchronous electric motor is connected to the midpoint of the capacitors of the capacitive voltage divider in the DC link of the frequency converter (Figure 3).

Первичная обмотка 15 сетевого трансформатора 14 соединена с источником однофазного переменного напряжения 1, 2 (контактная сеть). Вход активного мостового выпрямителя, выполненного на ключевых элементах 5, 6, 19, 20, соединен с последовательно и согласно включенными вторичными обмотками 16, 17 сетевого трансформатора 14. Средняя (общая) точка 18 вторичных обмоток сетевого трансформатора подключена к фазе А асинхронного электродвигателя 13 и средней (общей) точке емкостного делителя 7, 8, который подключен к выходу активного мостового выпрямителя. Фазы В, С асинхронного электродвигателя 13 подключены к соответствующим плечам инвертора напряжения, выполненного на ключевых элементах 9, 10, 11, 12.The primary winding 15 of the network transformer 14 is connected to a single-phase alternating voltage source 1, 2 (contact network). The input of the active bridge rectifier, made on the key elements 5, 6, 19, 20, is connected in series and according to the included secondary windings 16, 17 of the network transformer 14. The middle (common) point 18 of the secondary windings of the network transformer is connected to phase A of the induction motor 13 and the middle (common) point of the capacitive divider 7, 8, which is connected to the output of the active bridge rectifier. Phases B, C of the induction motor 13 are connected to the corresponding shoulders of the voltage inverter made on the key elements 9, 10, 11, 12.

В качестве ключевых элементов могут использоваться IGBT или MOSFET транзисторы со встроенными обратными диодами.As key elements, IGBT or MOSFET transistors with built-in reverse diodes can be used.

Однофазное переменное напряжение через сетевой трансформатор 14 подается на вход активного мостового выпрямителя, выполненного на ключевых элементах 5, 6, 19, 20, обратные диоды которых заряжают емкостной делитель напряжения 7, 8. Если в результате работы преобразователя нарушается равенство напряжений на емкостях 7 и 8, или входное напряжение уменьшается в такой степени, что требуется дополнительно увеличить напряжение звена постоянного тока, то вступают в работу ключевые элементы активного выпрямителя, который осуществляет двухполупериодное выпрямление. Формирование системой управления методом широтно-импульсной модуляции (ШИМ) синусоидальных токов в фазах В, С асинхронного электродвигателя 13 и подключение фазы А к средней (общей) точке 18 емкостного делителя напряжения 7, 8 позволяет получить синусоидальный ток в фазе А электродвигателя, что, в свою очередь, позволяет упростить преобразователь частоты.A single-phase alternating voltage through a network transformer 14 is fed to the input of an active bridge rectifier, made on the key elements 5, 6, 19, 20, the inverse diodes of which charge a capacitive voltage divider 7, 8. If, as a result of the converter, the equality of voltages across the capacities 7 and 8 is violated , or the input voltage is reduced to such an extent that it is necessary to additionally increase the voltage of the DC link, then the key elements of the active rectifier come into operation, which performs a half th straightening. The formation by the control system of the pulse width modulation (PWM) method of sinusoidal currents in phases B, C of the asynchronous electric motor 13 and the connection of phase A to the middle (common) point 18 of the capacitive voltage divider 7, 8 allows you to get a sinusoidal current in phase A of the electric motor, which, in in turn, simplifies the frequency converter.

С целью дальнейшего упрощения устройства активный мостовой выпрямитель сетевого напряжения выполнен на диодах, два последовательно включенных плеча которого шунтированы встречно включенными транзисторами (Фиг.4).In order to further simplify the device, the active bridge rectifier of the mains voltage is made on diodes, two series-connected arms of which are shunted by counter-connected transistors (Figure 4).

Первичная обмотка 15 сетевого трансформатора 14 соединена с источником однофазного переменного напряжения 1, 2 (контактная сеть). Вход активного мостового выпрямителя, выполненного на ключевых элементах 5, 6 и диодах 19, 20, соединен с последовательно и согласно включенными вторичными обмотками 16, 17 сетевого трансформатора 14. Средняя (общая) точка 18 вторичных обмоток сетевого трансформатора подключена к фазе А асинхронного электродвигателя 13 и средней (общей) точке емкостного делителя 7, 8, который подключен к выходу активного мостового выпрямителя. Фазы В, С асинхронного электродвигателя 13 подключены к соответствующим плечам инвертора напряжения, выполненного на ключевых элементах 9, 10, 11, 12.The primary winding 15 of the network transformer 14 is connected to a single-phase alternating voltage source 1, 2 (contact network). The input of the active bridge rectifier, made on the key elements 5, 6 and diodes 19, 20, is connected in series and according to the included secondary windings 16, 17 of the network transformer 14. The middle (common) point 18 of the secondary windings of the network transformer is connected to phase A of the induction motor 13 and the middle (common) point of the capacitive divider 7, 8, which is connected to the output of the active bridge rectifier. Phases B, C of the induction motor 13 are connected to the corresponding shoulders of the voltage inverter made on the key elements 9, 10, 11, 12.

В качестве ключевых элементов могут использоваться IGBT или MOSFET транзисторы со встроенными обратными диодами.As key elements, IGBT or MOSFET transistors with built-in reverse diodes can be used.

Однофазное переменное напряжение через сетевой трансформатор 14 подается на вход активного мостового выпрямителя, который через обратные диоды ключевых элементов 5, 6 и диоды 19, 20 заряжает емкостной делитель напряжения 7, 8. Если в результате работы преобразователя нарушается равенство напряжений на емкостях 7 и 8, или входное напряжение уменьшается в такой степени, что требуется дополнительно увеличить напряжение звена постоянного тока, то вступают в работу ключевые элементы 5, 6 активного выпрямителя. В данном случае заряд емкостного делителя также осуществляется по двухполупериодной схеме, а для поддержания равенства напряжений на емкостях 7 и 8 достаточно двух ключевых элементов 5 и 6, что позволяет упростить преобразователь частоты.A single-phase alternating voltage through a network transformer 14 is fed to the input of an active bridge rectifier, which, through the reverse diodes of the key elements 5, 6 and diodes 19, 20, charges a capacitive voltage divider 7, 8. If, as a result of the converter’s operation, the equality of voltages across capacities 7 and 8 is violated, or the input voltage is reduced to such an extent that it is necessary to further increase the voltage of the DC link, then the key elements 5, 6 of the active rectifier come into operation. In this case, the capacitive divider charge is also carried out according to a two-half-wave scheme, and to maintain the equality of voltages at capacities 7 and 8, two key elements 5 and 6 are sufficient, which makes it possible to simplify the frequency converter.

Источники информацииInformation sources

1. Учебник для студентов ВУЗов, обучающихся по специальности 140604 «Электропривод и автоматика промышленных установок и технологических комплексов» направления подготовки 140600 «Электротехника, электромеханика и электротехнология». - М.: АКАДЕМА, 2006; рис.4.1.1. A textbook for university students enrolled in specialty 140604 “Electric drive and automation of industrial plants and technological complexes”, training direction 140600 “Electrical engineering, electromechanics and electrotechnology”. - M .: ACADEMA, 2006; fig. 4.1.

2. «Микропроцессорные системы управления тяговым асинхронным электроприводом» Богатырев Д.Е., Махонин С.В., Махонин Ю.С., Москалев И.А, Николаев М.А. - ЦНИИ СЭТ, СПб.2. "Microprocessor control systems for traction asynchronous electric drive" Bogatyrev D.E., Makhonin S.V., Makhonin Yu.S., Moskalev I.A., Nikolaev M.A. - Central Research Institute of Electric Networks, St. Petersburg.

3. В.Климов, А.Москалев Трехфазные источники бесперебойного питания: схемотехника и технические характеристики, Электронные компоненты, №8, 2005 г.3. V. Klimov, A. Moskalev Three-phase uninterruptible power supplies: circuitry and technical specifications, Electronic components, No. 8, 2005

4. A.Alesina, M.Venturini Analysis and Design of Optimum-amplitude Nine-switch Direct AC-AC Converters, IEEE Trans. On Power Electronics, vol.4, no.1, 1989.4. A. Alesina, M. Venturini Analysis and Design of Optimum-amplitude Nine-switch Direct AC-AC Converters, IEEE Trans. On Power Electronics, vol. 4, no. 1, 1989.

5. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники // Учебное пособие. Изд. 2-е, испр. и доп. Новосибирск, 2003 г., рис.13.6.1.5. Zinoviev G.S. Fundamentals of power electronics // Textbook. Ed. 2nd, rev. and add. Novosibirsk, 2003, Fig. 13.6.1.

6. Зиновьев Г.С. Основы силовой электроники // Учебное пособие. Изд. 2-е, испр. и доп. Новосибирск, 2003 г., рис.13.6.4.6. Zinoviev G.S. Fundamentals of power electronics // Textbook. Ed. 2nd, rev. and add. Novosibirsk, 2003, Fig. 13.6.4.

Claims (3)

1. Устройство для управления скоростью асинхронного электродвигателя, содержащее активный выпрямитель сетевого напряжения, инвертор напряжения, емкостный делитель напряжения в звене постоянного тока, отличающееся тем, что активный выпрямитель сетевого напряжения выполнен по мостовой схеме, вход переменного тока активного выпрямителя подключен к выводам двух последовательно и согласно включенных вторичных обмоток сетевого трансформатора, к выходу активного выпрямителя подключен емкостный делитель в звене постоянного тока преобразователя частоты, средняя (общая) точка вторичных обмоток трансформатора соединена со средней (общей) точкой конденсаторов емкостного делителя в звене постоянного тока преобразователя частоты, а три фазы асинхронного электродвигателя подключены к соответствующим плечам инвертора напряжения.1. A device for controlling the speed of an asynchronous electric motor, containing an active rectifier of the mains voltage, a voltage inverter, a capacitive voltage divider in the DC link, characterized in that the active rectifier of the mains voltage is made according to the bridge circuit, the AC input of the active rectifier is connected to the terminals of two in series and according to the included secondary windings of the network transformer, a capacitive divider in the DC link is connected to the output of the active rectifier Vatel frequency, the average (common) point of the secondary windings of the transformer is connected to the middle (common) point of the capacitive divider capacitors of the DC link current of the frequency converter, and three phase induction motor are connected to the corresponding arms of inverter voltage. 2. Устройство для управления скоростью асинхронного электродвигателя, содержащее активный выпрямитель сетевого напряжения, инвертор напряжения, емкостный делитель напряжения в звене постоянного тока, отличающееся тем, что активный выпрямитель сетевого напряжения выполнен по мостовой схеме, вход переменного тока активного выпрямителя подключен к выводам двух последовательно и согласно включенных вторичных обмоток сетевого трансформатора, к выходу активного выпрямителя подключен емкостной делитель в звене постоянного тока преобразователя частоты, средняя (общая) точка вторичных обмоток трансформатора соединена со средней (общей) точкой конденсаторов емкостного делителя в звене постоянного тока преобразователя частоты, а две фазы асинхронного электродвигателя подключены к двум плечам инвертора напряжения, а третья фаза асинхронного электродвигателя подключена к средней точке конденсаторов емкостного делителя напряжения в звене постоянного тока преобразователя частоты.2. A device for controlling the speed of an asynchronous electric motor containing an active rectifier of the mains voltage, a voltage inverter, a capacitive voltage divider in the DC link, characterized in that the active rectifier of the mains voltage is made according to the bridge circuit, the AC input of the active rectifier is connected to the terminals of two in series and according to the included secondary windings of the network transformer, a capacitive divider in the DC link is connected to the output of the active rectifier frequency converter, the middle (common) point of the secondary windings of the transformer is connected to the middle (common) point of the capacitors of the capacitive divider in the DC link of the frequency converter, and the two phases of the induction motor are connected to the two arms of the voltage inverter, and the third phase of the asynchronous motor is connected to the midpoint of the capacitors capacitive voltage divider in the DC link of the frequency converter. 3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, активный мостовой выпрямитель сетевого напряжения выполнен на диодах, два последовательно включенных плеча которого шунтированы встречно включенными транзисторами. 3. The device according to claim 1 or 2, characterized in that the active bridge rectifier of the mains voltage is made on diodes, two series-connected arms of which are shunted by counter-connected transistors.
RU2009143449/07A 2009-11-24 2009-11-24 Speed control device of asynchronous electric motor (versions) RU2424612C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143449/07A RU2424612C1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Speed control device of asynchronous electric motor (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009143449/07A RU2424612C1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Speed control device of asynchronous electric motor (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009143449A RU2009143449A (en) 2011-05-27
RU2424612C1 true RU2424612C1 (en) 2011-07-20

Family

ID=44734604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009143449/07A RU2424612C1 (en) 2009-11-24 2009-11-24 Speed control device of asynchronous electric motor (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2424612C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102508071A (en) * 2011-11-03 2012-06-20 天津电气传动设计研究所 Rated capacity test method of active front end voltage-type alternating current-direct current-alternating current frequency converter
RU2579751C1 (en) * 2012-02-29 2016-04-10 Сименс Акциенгезелльшафт Voltage conversion device
RU185695U1 (en) * 2017-12-22 2018-12-14 Аркадий Анатольевич Степанов ECONOMIC FEEDBACK INDUCTION INVERTER
RU2721864C1 (en) * 2019-01-10 2020-05-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Vehicle electromotive installation

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102508071A (en) * 2011-11-03 2012-06-20 天津电气传动设计研究所 Rated capacity test method of active front end voltage-type alternating current-direct current-alternating current frequency converter
CN102508071B (en) * 2011-11-03 2014-07-02 天津电气传动设计研究所 Rated capacity test method of active front end voltage-type alternating current-direct current-alternating current frequency converter
RU2579751C1 (en) * 2012-02-29 2016-04-10 Сименс Акциенгезелльшафт Voltage conversion device
RU185695U1 (en) * 2017-12-22 2018-12-14 Аркадий Анатольевич Степанов ECONOMIC FEEDBACK INDUCTION INVERTER
RU2721864C1 (en) * 2019-01-10 2020-05-25 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Vehicle electromotive installation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009143449A (en) 2011-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Siwakoti et al. A novel seven-level active neutral-point-clamped converter with reduced active switching devices and DC-link voltage
CN102377324B (en) Converter bridge arm suitable for high-voltage applications and application system thereof
CA2314782C (en) Multi-mode power converters incorporating balancer circuits and methods of operation thereof
US8824179B2 (en) Soft-switching high voltage power converter
Ilves et al. On energy variations in modular multilevel converters with full-bridge submodules for Ac-Dc and Ac-Ac applications
US20050111246A1 (en) Multilevel converter based intelligent universal transformer
BR112013022243A2 (en) bidirectional direct current transformer
US10840814B2 (en) Power conversion system
US20140049998A1 (en) DC to AC Power Converter
RU2531358C2 (en) Direct converter and system with this type of converter
RU2303851C1 (en) Multilevel static frequency converter for feeding induction and synchronous motors
US8941340B2 (en) Regenerative variable frequency drive
EP2621073A1 (en) Multilevel converter
RU2424612C1 (en) Speed control device of asynchronous electric motor (versions)
Amirabadi et al. Partial resonant AC link converter: A highly reliable variable frequency drive
Husev et al. A new single-phase flying inductor-based common grounded converter for dual-purpose application
CN116057825A (en) Multi-level bidirectional electric AC/DC converter
Singh et al. A new configuration of two-level 48-pulse VSCs based STATCOM for voltage regulation
RU2345473C1 (en) Dc-to-dc converter
RU105095U1 (en) DEVICE FOR CONTROL OF ASYNCHRONOUS MOTOR
RU2372706C1 (en) Device for connection of controlled voltage rectifier to source of ac voltage
Ruddell et al. A novel single-phase AC-AC BD-IPT system with zero power ripple
CN104734531B (en) Frequency converter
RU2686475C1 (en) Frequency converter with asymmetric inverter circuit
Cheng et al. The topology analysis and compare of high-frequency power electronic transformer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181125