SU1275733A1 - Electric drive - Google Patents

Electric drive Download PDF

Info

Publication number
SU1275733A1
SU1275733A1 SU853890686A SU3890686A SU1275733A1 SU 1275733 A1 SU1275733 A1 SU 1275733A1 SU 853890686 A SU853890686 A SU 853890686A SU 3890686 A SU3890686 A SU 3890686A SU 1275733 A1 SU1275733 A1 SU 1275733A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
thyristors
thyristor
voltage
electric motor
phase
Prior art date
Application number
SU853890686A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Шипулин
Original Assignee
Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова
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 Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова filed Critical Ленинградский Ордена Ленина,Ордена Октябрьской Революции И Ордена Трудового Красного Знамени Горный Институт Им.Г.В.Плеханова
Priority to SU853890686A priority Critical patent/SU1275733A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1275733A1 publication Critical patent/SU1275733A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и может быть использовано дл  частотного 1травлени  электроприводами с электродвигател ми переменного тока. Целью изобретени   вл егс  повьшение экономичности. В электроприводе осуществл етс  управление электродвигателем переменного тока с применением преобразовател  частоты со звеном посто нного тока без цепей коммутации тиристоров инвертора, аналогично преобразователю частоты с непосредственной св зью с естественной коммутацией тиристоThe invention relates to the field of electrical engineering and can be used for frequency etching by electric drives with alternating current electric motors. The aim of the invention is to increase efficiency. In an electric drive, an AC motor is controlled using a frequency converter with a DC link without switching circuits of the inverter thyristors, similarly to a frequency converter with direct connection to natural commutation.

Description

N5 СПN5 SP

соwith

0000

ров, что значительно упрощает элект-ропривод , снижает до нул  коммутационные потери. Кроме того, электропривод упрощаетс  в св зи с отсутствием фильтра в звене посто нного Toica, что исключает потери в фильтре,, Устройство содержит электр$|двигатель 1 переменного тока и источник энергии 2 (трансформатор или генератор) с обмотками , соединенньЕ-ш в звезду с нейтралью., управл е п ш мостовой выпр митель 3 и упрнБЛлемый мостовой инвертор 10, включенные последовательно через шины посто киого тока. Вход управл емого MOCTOBCSTC выпр ми-тел  3 подключен к обмоткам источники 2 энергии, а выход управл емого мостового инвертора 10 - к обмоткам электродвигател  1 переменногО тока,, Электропривод содержит также трехфазный диодньш мост 17,j вкод котбро-75733A ditch, which greatly simplifies the electric drive, reduces switching losses to zero. In addition, the electric drive is simplified due to the absence of a filter in a constant Toica link, which eliminates filter losses. The device contains an electric motor 1 AC and an energy source 2 (transformer or generator) with windings connected to a star. with a neutral., control of a bridge rectifier 3 and a control bridge inverter 10 connected in series through the DC bus. The input of the MOCTOBCSTC controlled rectifier-tel 3 is connected to the windings of energy sources 2, and the output of the controlled inverter bridge 10 is connected to the windings of an alternating current electric motor 1, The drive also contains a three-phase diode bridge 75733

го подключен к обмоткам злектрйдвигател  1 переменного тока, два конденсатора 24 и 25, два тиристора 26, 27 и блок управлени  28 тиристорным преобразователем. Катодный вывод трехфазного диодного моста 17 подключен к аноду тиристора 26 и через конденсатор 24 к нейтрали обмоток электродвигател  1 и источника 2 энергии. Катод тиристора 26 подключ&н к положительной шине посто нно ,го тока. Анодный выход трехфазного диодного моста подключен к катоду тиристора 27 и через конденсатор 25 к нейтрали обмоток. Анод тиристора 27 Соединен с отрицательной шиной .посто нного Тока. Цепи управлени  тиристоров 26, 27 и тиристоров управл ег ап мостовых выпр мителей инвертора соединены с выходами блока управлени  28. 2 ил.It is connected to the windings of an alternating current electromotor 1, two capacitors 24 and 25, two thyristors 26, 27 and a control unit 28 of a thyristor converter. The cathode output of the three-phase diode bridge 17 is connected to the anode of the thyristor 26 and through a capacitor 24 to the neutral windings of the electric motor 1 and the power source 2. The cathode of the thyristor 26 is connected & n to a positive busbar constant current. The anode output of the three-phase diode bridge is connected to the cathode of the thyristor 27 and through a capacitor 25 to the neutral of the windings. Thyristor anode 27 It is connected to the negative bus of the direct current. The control circuits of the thyristors 26, 27 and the thyristors of the control of the inverter inverter rectifiers are connected to the outputs of the control unit 28. 2 Il.

Изобретение относитс  к электро -технике и может быть использовано дл  частотного управлени  электроприводами с электродвигател ми переменного -гока.The invention relates to electrical engineering and can be used for frequency control of electric drives with variable -wheat electric motors.

Цель изобретени  - повью1ени1. экономичности за счет уг.тг  ьйни  коммутационных потеиь при работе на низких частотах вращени  электродвигател  переменного тока.The purpose of the invention is pov1. efficiency due to cornering switching sweat when operating at low frequencies of rotation of an AC motor.

На фиг, 1 показана структу :1на  схема электропривода; на фиг. 2 временные диаграммы работы,Fig, 1 shows the structure: 1 on the scheme of the electric drive; in fig. 2 time diagrams of work,

Электропривод содержит электродвигатель 1 переменного тока с обмотками , соединенными в звездз с нейтралью ,, тиристорньй преобразователь частоть, включающий в себ  источник 2 энергии (трансформатор либо генератор ) с обмотками 5 вк,точеныьпет в звезду с нейтралью, поеладовагельно включенные через шины посто нного тока управл емый мостовой вьтр мите.г;; 3, состо щий из тиристоров 4-9 J, вход которого подключен к обмоткам источника 2 энергии, управл емый мостовой инвертор 10, состо щий из тиристоров 11-16,, выход которого подключен к обмоткам электродвигател  1 переменно .о тока, трехфазный диодньгй кост 17 ,осто 1 й из диодов 18-23, вход которого подклю-чен к обмоткам электродвигател  1 тгеременного тока два кон1пм:с тора ; и 25, два Tif; Hcfopa 26 и 275 блок 28 управлени  тиристорным преобразователем частоты с двум  дополнительными выходами. Катодный вывод трехфазного диодного моста 17 The electric drive contains an AC electric motor 1 with windings connected to a star with a neutral, thyristor frequency converter, including an energy source 2 (transformer or generator) with 5 VC windings that turned into a star with a neutral, connected through a DC bus control bridge pitch mite.g ;;; 3, consisting of thyristors 4-9 J, the input of which is connected to the windings of the energy source 2, controlled by a bridge inverter 10, consisting of thyristors 11-16, the output of which is connected to the windings of the electric motor 1 of alternating current, three-phase diode 17, OST the 1st of the diodes 18-23, the input of which is connected to the windings of the electric motor 1 of the alternating current is two terminals: from the torus; and 25, two Tif; Hcfopa 26 and 275 block 28 control thyristor frequency converter with two additional outputs. Cathode output of a three-phase diode bridge 17

подключен к аноду первого тиристора 26 и через первый конденсатор 24 к нейтрали обмоток электродвигател  1, катод первого тиристора 26 подключен к положительной шине посто нного тоKaj анодный вывод трехфазного диодного госта 17 подключен к катоду второго иристора 27 и через второй конденсатор 25 к нейтрали обмоток электродвигател  1. Анод второго тиристораconnected to the anode of the first thyristor 26 and through the first capacitor 24 to the neutral of the windings of the electric motor 1, the cathode of the first thyristor 26 is connected to the positive bus of the constant To Kaj the anode output of the three-phase diode GOST 17 is connected to the cathode of the second thyristor 27 and through the second capacitor 25 to the neutral of the windings of the electric motor 1 Anode of the second thyristor

27 соединен с отрицательной шиной посто нного тока. Управл ющие входы первого 26 и второго 27 тиристоров подключены к дополнительным выходам блока 28 управлени  тиристориым27 is connected to the negative DC busbar. The control inputs of the first 26 and second 27 thyristors are connected to the additional outputs of the thyristor control unit 28

Claims (1)

гфеобразоватеглем. частоты . Нейтрали обмоток источника 2 энергии и обмоток электро двигател  1 переменного тока объе,динены. 3 На фиг. 2 показано: U - U - алгоритм включени  тиристоров преобразовател  частоты и тиристоров 26 и 27; Ui J Uj5 - формы напр жений на шинах посто нного тока относительно нейтрали; А, В и С - формы напр жений на обмотках электродвигател  1 переменного тока. Управл емый мостовой выпр митель 3 служит дл  вьшр млеии  напр жени  источника 2 энергии и регулировани  его по величине, управл емый мостовой инвертор 10 - дл  регулировани  частоты напр жени , питающего электродвигатель 1j трехфазный диодньм мост 17 - дл  передачи реактивной энергии, накапливаемой Б обмотках электродвигател , в конденсаторы 25 и 2А, а тиристоры 26 и 27 - дл  разр да конденсаторов 24 и 25 через обмотки электродвигател  1 в необходимые моменты времени. Тиристоры мостового инвертор 10 дл  обеспечени  синусоидальной формы тока нагрузки включаютс  блоком 28 управлени , осу ществл ющим вертикальный принцип управлени , т.е. формирование алгоритма переключени  тиристоров происходит при сравнении напр жени  управлени  и опорных напр жений, синхронизированных частотой питающей сети. Включение тиристоров мостового выпр мител  3 синхронизируетс  с напр жением сети, а также с включением тиристоров мостового инвертора 10. Электропривод работает следующим образом. Предположим, что в начальный момент времени открываютс  тиристоры 4 и 15. Ток протекает по цепи: фаза А источника 2 энергии, тиристор 4, тиристор 15, фаза С электродвигател  1, обща  нейтраль. Затем -открываетс  тиристор 11, ток протекает через фазу А источника энергии 2, тиристор 4, тиристор 11, фазу А эле тродвигател  1, общую нейтраль. При изменении пол рности напр жени  в фазе А источника энергии к тиристорам 4, 11 и 15 прикладываетс  встре ное напр жение, тиристоры запираютс реактивна  энерги , накопленна  в индуктивност х фаз А и С электродви гател  1, через диоды 18 и 20 зар жает конденсатор 25 плюсом к нейтра ли. 334 Одновременно,работают тиристоры выпр мител  3 и инвертор 10, формирующие отрицательные полупериоды напр жений. Открываютс  тиристоры 5 и 16, ток протекает по цепи: фаза С источника 2 энергии, тиристор 5, тиристор 16, фаза В электродвигател  1, обща  нейтраль. При изменении пол рности напр жени  в фазе С источника 2 энергии к тиристора 5 и 16 прикладываетс  встречное напр жение, тиристоры запираютс , реактивна  энерги , накопленна  в индуктивности фазы В электродвигател  1 через диод 19 зар жает конденсатор 24 минусом к нейтрали и т.д, Периодически, например, синхронно с тиристорами 11, 13 и 15 открываетс  тиристор 26, разр жа  конденсатор 24 по цепи: конденсатор 24, тиристор 26, сдпн или пара тиристоров 11, 13 к 15, одна из фаз электродвигател  1. Энерги , накопленна  в конденсаторе 24, возвращаетс  к фазам электродвигател  1. Аналогично, синхронно с тиристорами 12, 14 и 16 открьюаетс  тиристор 27, разр жд  конденсатор 25 через обмотки электродвигател  1. Во избежание сквозных коротких замыканий угол открывани  тиристоров выпр мител  3 инвертора 10 должен быть достаточно большим дл 1обеспечени  возможности спадани  пр мого напр жени  на тиристорах выпр мител  3 и инвертора 10 до нул  и надежного их запирани . Таким образом, управление электродвигателем переменного тока осуществл етс  с применением преобразовател  частоты со звеном посто нного тока без цепей коммутации тиристоров инвертора аналогично преобразователю частоты с непосредственной св зью с естественной коммутацией тиристоров, что значительно упрощает электропривод , снижает до нул  коммутационные потери. Кроме того, электропривод упрощаетс  в св зи с отсутствием фильтра в звене посто нного тока, что исключает потери в фильтре. Формула изобретени  Электропривод, содержащий электродвигатель переменного тока, тиристорный преобразователь частоты, включающий в себ  источник энергии с обмотshape formation frequencies. The neutral windings of the source of energy 2 and the windings of the electric motor 1 of alternating current of the vol. 3 In FIG. 2 shows: U - U - an algorithm for switching on the thyristors of the frequency converter and the thyristors 26 and 27; Ui J Uj5 - forms of voltage on DC busbars relative to neutral; A, B and C are the voltage forms on the windings of an AC electric motor 1. The controlled bridge rectifier 3 serves to maximize the voltage of the power source 2 and adjust its magnitude, the controlled bridge inverter 10 to control the frequency of the voltage supplying the electric motor 1j three-phase diode bridge 17 to transmit the reactive energy accumulated in the windings of the electric motor , to the capacitors 25 and 2A, and the thyristors 26 and 27 to discharge the capacitors 24 and 25 through the windings of the electric motor 1 at the required points in time. The thyristors of the bridge inverter 10 to provide a sinusoidal load current are included by the control unit 28, which implements the vertical principle of control, i.e. the formation of the thyristor switching algorithm occurs when comparing the control voltage and the reference voltage synchronized by the frequency of the mains supply. The switching on of the thyristors of the bridge rectifier 3 is synchronized with the mains voltage, as well as with the switching on of the thyristors of the bridge inverter 10. The electric drive works as follows. Suppose that at the initial moment of time thyristors 4 and 15 are opened. The current flows through the circuit: phase A of energy source 2, thyristor 4, thyristor 15, phase C of electric motor 1, total neutral. Then the thyristor 11 is opened, the current flows through phase A of energy source 2, thyristor 4, thyristor 11, phase A of electromotor 1, the common neutral. When the voltage polarity changes in phase A of the energy source, thyristors 4, 11, and 15 apply a suitable voltage, the thyristors lock the reactive energy accumulated in the inductances of the A and C phases of the electric motor 1, and the diodes 18 and 20 charge the capacitor 25 plus to neutral. 334 At the same time, the thyristors of the rectifier 3 and the inverter 10 are working, which form negative voltage half-periods. Thyristors 5 and 16 are opened, the current flows through the circuit: phase C of power source 2, thyristor 5, thyristor 16, phase B of electric motor 1, common neutral. When the voltage polarity changes in phase C of the energy source 2, a counter voltage is applied to thyristor 5 and 16, the thyristors are locked, the reactive energy accumulated in phase inductance B of motor 1 through diode 19 charges the capacitor 24 minus to the neutral, etc. Periodically, for example, synchronously with the thyristors 11, 13 and 15, the thyristor 26 opens, discharging the capacitor 24 along the circuit: capacitor 24, thyristor 26, sdpn or a pair of thyristors 11, 13 to 15, one of the phases of the electric motor 1. Energy stored in the capacitor 24, returns to elec phases rotor motor 1. Similarly, synchronously with thyristors 12, 14 and 16, thyristor 27 is opened, discharge capacitor 25 is through windings of electric motor 1. In order to avoid through short circuits, the opening angle of thyristors of rectifier 3 of inverter 10 must be sufficiently large to ensure the possibility of a fall of forward voltage The switches on thyristors rectifier 3 and inverter 10 to zero and reliable lock them. Thus, the AC motor is controlled using a frequency converter with a DC link without inverter thyristor switching circuits, similarly to a frequency converter with direct connection to natural thyristor switching, which greatly simplifies the electric drive and reduces switching losses to zero. In addition, the drive is simplified due to the absence of a filter in the DC link, which eliminates filter loss. An electric drive comprising an AC motor, a thyristor frequency converter, including a power source with a winding
SU853890686A 1985-04-30 1985-04-30 Electric drive SU1275733A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853890686A SU1275733A1 (en) 1985-04-30 1985-04-30 Electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853890686A SU1275733A1 (en) 1985-04-30 1985-04-30 Electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1275733A1 true SU1275733A1 (en) 1986-12-07

Family

ID=21175452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853890686A SU1275733A1 (en) 1985-04-30 1985-04-30 Electric drive

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1275733A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР S 1083311, кл. Н 02 М 5/45, 1984. « ПатентЯпонии 52-9382, кл. Н 02 Р 7/28, 1977. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6072707A (en) High voltage modular inverter
US20110115417A1 (en) Pm motor drive power supply apparatus
EP0251068A2 (en) AC motor drive apparatus
CN112542955B (en) Power conversion system, controller, and computer readable medium
KR20140142825A (en) Multi-level inverter
Poompavai et al. Comparative analysis of modified multilevel DC link inverter with conventional cascaded multilevel inverter fed induction motor drive
SU1275733A1 (en) Electric drive
US3727122A (en) Field modulated alternator system and control therefor
SU970601A1 (en) Direct frequency converter with artificial switching
SU1372467A1 (en) Reactive power source
US20230093417A1 (en) Voltage doubling active single phase to three-phase power converter
JP2566579B2 (en) Power converter
RU2025889C1 (en) Method of formation of voltage across stator windings of three-phase motor in controlled electric drive
RU1803956C (en) Dc-to-ac converter
RU2107984C1 (en) Regulated-power dc-to-three-phase inverter
SU1492433A1 (en) Rectifier-inverter converter
SU1658335A1 (en) Immediate frequency converter with forced commutation
SU756573A1 (en) Frequency converter
RU172897U1 (en) Three Phase Uninterruptible Power Supply
RU2027293C1 (en) Converter of the three-phase alternating current into the alternating one
SU1709489A1 (en) Controller of three-phase asynchronous motor
SU1107235A1 (en) Three-phase adjustable a.c. voltage-to-d.c. voltage converter
SU1091290A1 (en) Series self-excited inverter
SU1288853A1 (en) Frequency converter with direct coupling
SU278843A1 (en) THREE PHASE THYRISTOR INVERTER