UA54209A - Alternate-current electric drive - Google Patents

Alternate-current electric drive Download PDF

Info

Publication number
UA54209A
UA54209A UA2002064805A UA200264805A UA54209A UA 54209 A UA54209 A UA 54209A UA 2002064805 A UA2002064805 A UA 2002064805A UA 200264805 A UA200264805 A UA 200264805A UA 54209 A UA54209 A UA 54209A
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
stator winding
electric drive
frequency converter
motor
frequency converters
Prior art date
Application number
UA2002064805A
Other languages
Russian (ru)
Ukrainian (uk)
Inventor
Віктор Олексійович Барський
Виктор Алексеевич Барский
Original Assignee
Віктор Олексійович Барський
Виктор Алексеевич Барский
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 Віктор Олексійович Барський, Виктор Алексеевич Барский filed Critical Віктор Олексійович Барський
Priority to UA2002064805A priority Critical patent/UA54209A/en
Publication of UA54209A publication Critical patent/UA54209A/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

The proposed alternate-current electric drive contains an alternate-current motor with a tapped stator winding, transistor frequency converters connected to the corresponding winding sections, and a control unit for the frequency converters. Each stator winding section contains phase coils, the number of which is equal to the number of the motor phases. The number of the stator winding sections is determined as the ratio between the power rating of the motor and power rating of the frequency converter rounded off to an integer. The control unit for the frequency converters contains a controller and a control signal input unit. The control inputs of the power transistor switches of the frequency converters are connected to the control unit output.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до електротехніки, зокрема, до пристроїв для регулювання частоти обертання двигунів 2 змінного струму середньої і великої потужності і призначений для приводу насосів і компресорів для перекачування нафти і газу, потужних дробарок і млинів гірничорудної промисловості, а також механізмів бурових, прокатних станів та іншого устаткування.The invention belongs to electrical engineering, in particular, to devices for regulating the rotation frequency of 2 AC motors of medium and high power and is intended for driving pumps and compressors for pumping oil and gas, powerful crushers and mills of the mining industry, as well as mechanisms of drilling, rolling mills and other equipment.

Потужні електроприводи змінного струму(потужністю понад 320кВт) містять, як правило, високовольтний двигун змінного струму на напругу живлення 6бкВ і більше, перетворювач частоти, який містить високовольтні 70 силові ключі, наприклад, тиристори та систему керування перетворювачем частоти |А. А. Булгаков. Частотное управление асинхронньіми двигателями. Москва. "Знергоиздат". 1982. - с. 202).Powerful AC drives (with a capacity of more than 320 kW) usually contain a high-voltage AC motor with a supply voltage of 6 bkW or more, a frequency converter that contains high-voltage 70 power keys, for example, thyristors, and a frequency converter control system |A. A. Bulgakov. Frequency control of asynchronous motors. Moscow. "Znergoizdat". 1982. - p. 202).

Зазначені високовольтні приводи мають у своему складі дорогі високовольтні силові ключі та високовольтний двигун змінного струму, що обмежує галузь їх використання.These high-voltage drives include expensive high-voltage power switches and a high-voltage alternating current motor, which limits the field of their use.

Відомо також, що потужність перетворювача частоти може бути збільшена шляхом паралельного з'єднання 12 базових інверторів. Наприклад, у електроприводі змінного струму потужністю 2900кВА з напругою 6508 потужності інверторів струму підсумовуються за допомогою трьох силових трансформаторів зі зсувом фаз вторинних обмоток на 30", які з'єднані у еквівалентну 18-фазну схему з трьох груп. Електропривід має також спільний знижувальний трансформатор на первинній стороні за схемою трикутник-трикутник (А. А. Булгаков.It is also known that the power of the frequency converter can be increased by parallel connection of 12 basic inverters. For example, in an AC drive with a capacity of 2900kVA with a voltage of 6508, the power of the current inverters is summed up by means of three power transformers with a phase shift of the secondary windings by 30", which are connected in an equivalent 18-phase circuit of three groups. The drive also has a common step-down transformer on primary side according to the triangle-triangle scheme (A. A. Bulgakov.

Частотное управление асинхронньіми двигателями. Москва. "Знергоиздат". 1982, с. 2021.Frequency control of asynchronous motors. Moscow. "Znergoizdat". 1982, p. 2021.

Недоліком відомого рішення є використання трьох підвищувальних і одного знижувального трансформаторів, що веде до обмеження діапазону регулювання частоти, при цьому вартість підвищувального трансформатора співмірна з вартістю електродвигуна. Крім того у відомому електроприводі необхідність забезпечення паралельної роботи кількох інверторів струму призводить до ускладнення системи керування.The disadvantage of the known solution is the use of three step-up and one step-down transformers, which leads to the limitation of the frequency control range, while the cost of the step-up transformer is commensurate with the cost of the electric motor. In addition, in the known electric drive, the need to ensure the parallel operation of several current inverters leads to the complication of the control system.

Також відомий електропривід змінного струму великої потужності, який містить вхідний трансформатор, 22 високовольтний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором, перетворювач частоти та систему керування. «Also known is a high-power AC electric drive that includes an input transformer, 22 high-voltage asynchronous motor with a short-circuited rotor, a frequency converter and a control system. "

Перетворювач частоти має в своєму складі ідентичні блоки(по шість на кожну фазу), виконані кожний за трифазною мостовою схемою випрямляч-інвертор з одним силовим ключем у плечі( СВ Т-транзистор), при цьому вхідні кола блоків електрично розділені, вихідні - з'єднані послідовно. Система керування перетворювачем частоти - багаторівнева ШИМ - забезпечує ПІД-регулювання і захист перетворювача частоти та двигуна. Вхідний о трансформатор перетворює вхідну напругу(Зфази, бкВ) на напругу(18фаз, 5788), яка після випрямлення живить ав вищезазначені блоки перетворювача частоти. Первинна обмотка трансформатора виконана таким чином, що при поданні на неї вхідної напруги вона створює колове поле. Вторинні обмотки розділені на три групи по шість сч обмоток в кожній. Фазовий зсув між першою і шостою обмотками дорівнює 5бел.град., а між первинними і /-«ф вторинними - 120ел.град. Кожна вихідна обмотка трансформатора навантажена на випрямляч відповідного блока перетворювача (Новости приводной техники, Мо9, январь, 2002г, НТЦ "Приводная техника, е-птаї!: іп?о(ю о ргімой КИ).The frequency converter consists of identical blocks (six for each phase), each made according to a three-phase bridge rectifier-inverter circuit with one power switch in the shoulder (SW T-transistor), while the input circuits of the blocks are electrically separated, the output circuits are connected in series. The frequency converter control system - multi-level PWM - provides PID regulation and protection of the frequency converter and the motor. The input transformer converts the input voltage (Zphases, bkV) into voltage (18phases, 5788), which, after rectification, feeds the above-mentioned blocks of the frequency converter. The primary winding of the transformer is designed in such a way that when an input voltage is applied to it, it creates a circular field. The secondary windings are divided into three groups of six windings each. The phase shift between the first and sixth windings is equal to 5 bel. degrees, and between the primary and /-«f secondary - 120 el. degrees. Each output winding of the transformer is loaded on the rectifier of the corresponding converter block (Novosti privodnoi tekhni, Mo9, January, 2002, NTC "Privodnaya tehnika, e-ptai!: ip?o(yu o rgimoy KI).

Данному електроприводу властиві недоліки, аналогічні недолікам вищезгаданих рішень: складність системи керування перетворювачем частоти, зумовлена необхідністю забезпечення роботи кількох блоків « перетворювача частоти(вмикання силових ключів кожного блока за заданою програмою, синхронізація роботи З 70 блоків, діагностика і захист), а також використання вхідного трансформатора складної конструкції, в с результаті чого знижується надійність функціонування електропривода. з» Крім того використання високовольтного двигуна змінного струму, як і в усіх вищезазначених аналогах, обмежує галузь застосування відомого приводу тільки тими галузями, де немає обмежень на використання високовольтного устаткування.This electric drive has disadvantages similar to the disadvantages of the above-mentioned solutions: the complexity of the frequency converter control system is due to the need to ensure the operation of several units of the frequency converter (switching on the power switches of each unit according to a given program, synchronization of the work of 70 units, diagnostics and protection), as well as the use of input transformer of a complex design, as a result of which the reliability of the operation of the electric drive decreases. c" In addition, the use of a high-voltage alternating current motor, as in all the above-mentioned analogues, limits the field of application of the known drive only to those fields where there are no restrictions on the use of high-voltage equipment.

Відомий також електропривід змінного струму, який містить трифазний асинхронний двигун з розщепленими і-й на дві півобмотки фазними обмотками, що з'єднані зіркою. Кожна фазна півобмотка являє собою паралельну «» гілку однієї фази і має живлення від індивідуального перетворювача частоти - інвертора. Електропривід має блок керування інверторами і в кожній фазі - блок розподілу навантаження, два датчики струму і суматор. ді Керувальні входи перетворювачів частоти підключені до виходів розподільника навантаження (авторське (ав) 50 свідоцтво СРСР Мо1317633 від 07.02.85, МКВ" НО2Р 7/421. с У відомому електроприводі змінного струму розщеплення фазних обмоток на дві паралельні секції веде до ускладнення блока керування перетворювачами частоти через введення в кожну фазу блока розподілу навантаження і суматора. Крім того у випадку виходу з дії будь-якого перетворювача частоти, наприклад, в разі пробою силового ключа, з роботи виключається фазна півобмотка, що спричиняє аварійний режим роботи електропривода і веде до зниження надійності його функціонування. У випадку використання високовольтного в. електродвигуна у відомому технічному рішенні зберігаються всі недоліки, зумовлені необхідністю використання високовольтних перетворювачів частоти.An alternating current electric drive is also known, which contains a three-phase asynchronous motor with star-connected phase windings split into two half-windings. Each phase half-winding is a parallel "" branch of one phase and is powered by an individual frequency converter - an inverter. The electric drive has an inverter control unit and in each phase - a load distribution unit, two current sensors and an adder. d The control inputs of the frequency converters are connected to the outputs of the load distributor (copyright (av) 50 USSR certificate Мо1317633 dated 07.02.85, МКВ" НО2Р 7/421. с In a known alternating current electric drive, the splitting of the phase windings into two parallel sections leads to the complication of the converter control unit frequency due to the introduction of a load distribution block and an adder into each phase. In addition, in the event of failure of any frequency converter, for example, in the event of a power switch breakdown, the phase half-winding is turned off, which causes the emergency operation of the electric drive and leads to a decrease in reliability its functioning In the case of using a high-voltage AC electric motor, the known technical solution retains all the disadvantages caused by the need to use high-voltage frequency converters.

Найбільш близьким за сукупністю суттєвих ознак до пропонованого рішення є електропривід змінного струму, який містить двигун змінного струму(п-фазний асинхронний двигун з короткозамкненим ротором) з бо секціонованою статорною обмоткою, перетворювачі частоти, виконані кожний по мостовій схемі з одним силовим ключем у плечі і підключені до відповідних секцій статорної обмотки, та систему керування перетворювачами частоти. Статорна обмотка двигуна складається з п електрично з'єднаних фазних обмоток, кожна з яких виконана у вигляді ізольованих секцій за кількістю т фаз живильної мережі, причому кількість секцій дорівнює добутку кількості фаз двигуна і кількості фаз живильної мережі - п'я. Система керування перетворювачами бо містить фазозсувні вузли за кількістю перетворювачів частоти, а також спільні для всіх перетворювачів частоти блок задання, формувач фазних гармонійних функцій, блок порівняння, тахогенератор і перетворювач аналог-частота. Керувальні кола кожного перетворювача частоти з'єднані з виходами відповідного фазозсувного вузла через вузол розв'язки. Кожний з фазозсувних вузлів виконаний по двоканальній схемі і в кожному каналі містить генератор розгортальної напруги, компаратор, двовходовий елемент, "виключне-АБО", а другий канал додатково містить суматор (патент Російської Федерації Мо2069033 від 12.06.89, МПК? НО2Р 7/А421.The closest in terms of essential characteristics to the proposed solution is an AC electric drive, which contains an AC motor (a n-phase asynchronous motor with a short-circuited rotor) with a sectioned stator winding, frequency converters, each made according to a bridge scheme with one power key in the arm and connected to the corresponding sections of the stator winding, and the control system of the frequency converters. The stator winding of the motor consists of n electrically connected phase windings, each of which is made in the form of isolated sections by the number of t phases of the power supply network, and the number of sections is equal to the product of the number of phases of the motor and the number of phases of the power supply network - p. The converter control system contains phase-shift nodes according to the number of frequency converters, as well as a setting unit, a generator of phase harmonic functions, a comparison unit, a tachogenerator and an analog-frequency converter common to all frequency converters. The control circuits of each frequency converter are connected to the outputs of the corresponding phase-shift node through the decoupling node. Each of the phase-shifting nodes is made according to a two-channel scheme and each channel contains a sweep voltage generator, a comparator, a two-input element, "exclusive-OR", and the second channel additionally contains an adder (patent of the Russian Federation Mo2069033 dated 12.06.89, IPC? НО2Р 7/А421 .

Надійність функціонування прототипу, як і вищезгаданих аналогів, недостатня через ускладнення системи керування перетворювачами частоти(введені фазозсувні вузли за кількістю перетворювачів частоти) і можливість порушення працездатності електропривода у випадку виходу з дії перетворювача частоти, оскільки 70. фазні гілки статорної обмотки електродвигуна секціоновані.The reliability of the functioning of the prototype, as well as the above-mentioned analogs, is insufficient due to the complication of the frequency converter control system (introduced phase-shift nodes according to the number of frequency converters) and the possibility of malfunctioning of the electric drive in case of failure of the frequency converter, since the 70th phase branches of the stator winding of the electric motor are sectioned.

Завданням винаходу є створення електропривода змінного струму великої потужності, в якому за рахунок нового виконання секцій статорної обмотки електродвигуна і спрощення системи керування перетворювачами частоти забезпечено підвищення надійності його функціонування.The task of the invention is to create a high-power alternating current electric drive, in which the reliability of its operation is ensured due to the new performance of the sections of the stator winding of the electric motor and the simplification of the control system of the frequency converters.

Для вирішення поставленого завдання в електроприводі змінного струму, який містить двигун змінного 75 струму з секціонованою статорною обмоткою, перетворювачі частоти, виконані кожний по схемі з одним силовим ключем у плечі і підключені до відповідних секцій статорної обмотки, та систему керування, згідно з винаходом, кожна секція статорної обмотки складається з електрично з'єднаних фазних гілок за кількістю фаз двигуна змінного струму, а кількість секцій статорної обмотки дорівнює цілому числу відношення номінальної потужності двигуна змінного струму до вихідної потужності перетворювача частоти. Система керування перетворювачами частоти містить контролер і приймачі сигналів керування за кількістю перетворювачів частоти, при цьому керувальні входи однойменних силових ключів усіх перетворювачів частоти через відповідні приймачі сигналів керування підключені до одного виходу контролера.To solve the task in an AC electric drive, which contains a 75 AC motor with a sectioned stator winding, frequency converters, each made according to the scheme with one power switch in the shoulder and connected to the corresponding sections of the stator winding, and a control system, according to the invention, each the section of the stator winding consists of electrically connected phase branches according to the number of phases of the AC motor, and the number of sections of the stator winding is equal to the whole number of the ratio of the nominal power of the AC motor to the output power of the frequency converter. The frequency converter control system includes a controller and control signal receivers for the number of frequency converters, while the control inputs of the same name power keys of all frequency converters are connected to one output of the controller through the corresponding control signal receivers.

Фазні гілки кожної секції статорної обмотки можуть бути з'єднані зіркою або трикутником.The phase branches of each section of the stator winding can be connected by star or triangle.

Кожний перетворювач частоти може бути виконаний у вигляді інвертора напруги або безпосереднього перетворювача частоти з природною комутацією, або безпосереднього перетворювача частоти з штучного комутацією. «Each frequency converter can be made in the form of a voltage inverter or a direct frequency converter with natural switching, or a direct frequency converter with artificial switching. "

Електропривід змінного струму, виконаний згідно з пропонованим винаходом, це потужний привід з високою надійністю функціонування, оскільки секції статорної обмотки електродвигуна виконані багатофазними(вони складаються з електрично з'єднаних фазних гілок за кількістю фаз електродвигуна), на відміну відпрототипу, в. дб) зо якому секції - це ізольовані ділянки фазних обмоток, а керувальні входи однойменних силових ключів усіх перетворювачів частоти через відповідні приймачі сигналів керування підключені до одного виходу контролера. оThe alternating current electric drive made according to the proposed invention is a powerful drive with high operational reliability, since the sections of the stator winding of the electric motor are multiphase (they consist of electrically connected phase branches according to the number of phases of the electric motor), unlike the prototype, in db) from which sections are isolated sections of phase windings, and the control inputs of the same power switches of all frequency converters are connected to one output of the controller through the corresponding control signal receivers. at

При цьому перетворювачі частоти подають до однойменних фазних гілок всіх секцій статорної обмотки су електродвигуна ідентичні за величиною напруги в одній й ті самі моменти часу та при сумісній роботі відтворюють для статорної обмотки режим роботи цілої, не секціонованої обмотки. Пропонований електропривід М Змінного струму зберігає працездатність навіть у випадку пробою силового ключа, оскільки при відключенні (ЦЗ одного з перетворювачів частоти з роботи виключається відповідна багатофазна секція статорної обмотки, а електродвигун продовжує працювати в нормальному режимі, на відміну від прототипу, в якому в аналогічній ситуації відключається фаза статорної обмотки. Ця умова зберігається при з'єднанні фазних гілок зіркою або « трикутником, а також у разі виконання перетворювача частоти по схемі інвертора напруги, безпосереднього перетворювача частоти з природною комутацією або безпосереднього перетворювача частоти з штучною й) с комутацією. й У пропонованому електроприводі суттєво спрощена система керування перетворювачами частоти, оскільки "» немає необхідності використання спеціальних вузлів формування фазних струмів, таких як фазозсувні вузли в прототипі, а кількість і потужність окремих перетворювачів частоти оптимально відповідають потужності двигунаAt the same time, the frequency converters supply to the phase branches of the same name all sections of the stator winding of the electric motor, identical in terms of voltage at the same moment of time, and when they work together, they reproduce for the stator winding the mode of operation of a whole, non-sectioned winding. The proposed AC electric drive M maintains its operability even in the event of a power switch failure, because when the power switch of one of the frequency converters is turned off, the corresponding multiphase section of the stator winding is turned off, and the electric motor continues to work in normal mode, unlike the prototype, in which in a similar situation the phase of the stator winding is disconnected. This condition is preserved when the phase branches are connected by a star or a triangle, as well as in the case of a frequency converter using a voltage inverter scheme, a direct frequency converter with natural commutation or a direct frequency converter with artificial commutation. y In the proposed electric drive, the control system of frequency converters is significantly simplified, since "» there is no need to use special units for the formation of phase currents, such as phase-shifting units in the prototype, and the number and power of individual frequency converters optimally correspond to the power of the motor

Змінного струму. с Додатковою перевагою пропонованого винаходу є можливість використання як низьковольтних, так і високовольтних електродвигунів, а також уніфікованих низьковольтних перетворювачів частоти при створенні ве потужних електроприводів змінного струму. Причому у випадку використання високовольтних електродвигунів ко забезпечена висока надійність електродвигуна, оскільки секції з високовольтною ізоляцією працюють при низьких напругах. о Суть винаходу пояснюється кресленням, де подано функціональну схему електропривода змінного струму (Че) для випадку з'єднання фазних гілок секції статорної обмотки зіркою і використання перетворювача частоти у вигляді інвертора напруги.Alternating current. c An additional advantage of the proposed invention is the possibility of using both low-voltage and high-voltage electric motors, as well as unified low-voltage frequency converters when creating powerful alternating current electric drives. Moreover, in the case of using high-voltage electric motors, high reliability of the electric motor is ensured, since sections with high-voltage insulation work at low voltages. o The essence of the invention is explained by the drawing, which shows the functional scheme of the alternating current electric drive (AC) for the case of connecting the phase branches of the stator winding section with a star and using a frequency converter in the form of a voltage inverter.

Електропривід змінного струму містить двигун 1 змінного струму, перетворювачі 2 частоти і систему ЗThe alternating current electric drive contains 1 alternating current motor, 2 frequency converters and the Z system

Керування перетворювачами 2 частоти.Control of converters of 2 frequencies.

Двигун 1 змінного струму, наприклад, асинхронний двигун з короткозамкненим ротором номінальною1 AC motor, for example, an induction motor with a short-circuited rotor rated

Р» потужністю Ром - ТО00КВА, має секціоновану статорну обмотку, виконану у вигляді ізольованих ідентичних секцій 4.R" with a capacity of 1000 kVA, has a segmented stator winding made in the form of isolated identical sections 4.

Кожна секція 4 виконана багатофазною, наприклад, трифазною, і складається з електрично з'єднаних фазних бо гілок за кількістю фаз двигуна 1, наприклад, трьох фазних гілок.Each section 4 is multi-phase, for example, three-phase, and consists of electrically connected phase branches according to the number of phases of the motor 1, for example, three phase branches.

Фазні гілки кожної секції 4 можуть бути з'єднані зіркою. Кожна секція 4 підключена до відповідного перетворювача 2 частоти.The phase branches of each section 4 can be star-connected. Each section 4 is connected to a corresponding frequency converter 2.

Перетворювачі 2 частоти виконані по схемі з одним силовим ключем 5 в плечі у вигляді інвертора напруги.Frequency converters 2 are made according to the scheme with one power key 5 in the shoulder in the form of a voltage inverter.

Як силові ключі 5 використані, наприклад, тиристори. Вихідна потужність перетворювача 2 частоти, 65 наприклад, Рух - 2ОКВА.Thyristors, for example, are used as power switches 5. The output power of the converter is 2 frequencies, 65 for example, Motion - 2 OKVA.

Кількість секцій 4 статорної обмотки електродвигуна дорівнює цілому числу відношення номінальної потужності двигуна 1 до вихідної потужності перетворювача 2 частоти, тобто при Ром - 1000КВА і Рвуу - 5ОКВА пе Руом/Рвих - 20 секцій 4.The number of sections 4 of the stator winding of the electric motor is equal to the whole number of the ratio of the rated power of the motor 1 to the output power of the frequency converter 2, i.e. at Rom - 1000KVA and Rvuu - 5OKVA, with Ruom/Rvyh - 20 sections 4.

Система З керування перетворювачами 2 частоти містить контролер 6 і, за кількістю перетворювачів 2 частоти, приймачі 7 сигналів керування, а також не показані на кресленні вузли струмового і температурного захисту, блоки діагностики та захисту, датчики фазних струмів і напруги.The Z control system with 2 frequency converters includes a controller 6 and, depending on the number of 2 frequency converters, 7 control signal receivers, as well as current and temperature protection units, diagnostic and protection units, phase current and voltage sensors, not shown in the drawing.

Керувальні входи 8 - 13 однойменних силових ключів 5 всіх перетворювачів 2 частоти, Через відповідний перетворювачу 2 приймач 7 сигналів керування підключені до одного виходу 14 - 19 контролера 6, виконаного, наприклад, на основі мікропроцесора. Кожний з приймачів 7 сигналів керування містить, наприклад, драйвери(на 7/о кресленні не показані) силових ключів 5 за кількістю силових ключів 5. Кожний драйвер силового ключа 5 може виконувати функції захисту силових ключів 5 від струмів короткого замикання і фіксування вимкненого стану силового ключа 5 до приходу сигналу скидання захисту.Control inputs 8 - 13 of the power switches 5 of the same name of all frequency converters 2. Through the receiver 7 corresponding to the converter 2, the control signals are connected to one output 14 - 19 of the controller 6, made, for example, on the basis of a microprocessor. Each of the receivers 7 of the control signals contains, for example, drivers (not shown in the 7th drawing) of power switches 5 by the number of power switches 5. Each driver of the power switch 5 can perform the functions of protecting the power switches 5 from short-circuit currents and fixing the off state of the power switch. key 5 until the protection reset signal arrives.

Електропривід змінного струму працює таким чином. Контролер 6 генерує імпульси керування для силових ключів 5 кожного з перетворювачів 2 частоти і передає їх на приймач 7 сигналів керування і далі Через драйвери силових ключів 5 на керувальні входи 8 - 13 силових ключів 5. На керувальні входи 8 - 13 однойменних силових ключів 5 всіх перетворювачів 2 частоти імпульси керування подаються одночасно.The alternating current electric drive works as follows. The controller 6 generates control pulses for the power keys 5 of each of the frequency converters 2 and transmits them to the receiver 7 of the control signals and further Through the drivers of the power keys 5 to the control inputs 8 - 13 of the power keys 5. To the control inputs 8 - 13 of the same name power keys 5 of all converters of 2 frequencies, the control pulses are supplied simultaneously.

Перетворювачі 2 частоти живлять відповідні їм секції 4 статорної обмотки, наприклад, двадцять секцій 4, ідентичними за величиною напругами в одні й ті самі моменти часу і, отже, при сумісній роботі відтворюють для статорної обмотки електродвигуна 1 режим роботи цілої, несекціонованої обмотки. Ця умова зберігається в разі 2о З'єднання фазних гілок як зіркою, так і трикутником, а також в разі виконання перетворювача 2 частоти по схемі або інвертора напруги, або безпосереднього перетворювача частоти з природною комутацією, або безпосереднього перетворювача частоти з штучною комутацією.The frequency converters 2 supply their corresponding sections 4 of the stator winding, for example, twenty sections 4, with voltages identical in magnitude at the same moments of time and, therefore, when they work together, they reproduce for the stator winding of the electric motor 1 the mode of operation of a whole, non-sectioned winding. This condition is preserved in the case of 2o Connection of phase branches by both a star and a triangle, as well as in the case of performing a frequency converter 2 according to the circuit or a voltage inverter, or a direct frequency converter with natural commutation, or a direct frequency converter with artificial commutation.

Від кожного приймача 7 сигналів керування на контролер б передаються сигнали захисту від короткого замикання, максимального струмового захисту, температурного захисту, фазних струмів і напруги тощо.From each receiver of 7 control signals to the controller b signals of protection against short circuit, maximum current protection, temperature protection, phase currents and voltage, etc. are transmitted.

Контролер 6 задає рівень максимального струмового захисту, що установлюється по миттєвому значенню максимально припустимого вихідного струму перетворювача 2 частоти, і корегує роботу кожного перетворювача « 2 частоти за допомогою цифрових алгоритмів обробки сигналів.The controller 6 sets the level of maximum current protection, which is set according to the instantaneous value of the maximum permissible output current of the 2-frequency converter, and adjusts the operation of each 2-frequency converter using digital signal processing algorithms.

Контролер б також перевіряє правильність функціонування електропривода згідно з сигналами вузлів струмового температурного захисту(на кресленні не показані). При надходженні сигналу захисту контролер 6 ду зо приймає рішення щодо відключення перетворювача 2 частоти та продовження роботи електропривода і подає відповідні сигнали на входи приймачів 7 сигналів керування. о сThe controller b also checks the correct functioning of the electric drive according to the signals of the current temperature protection nodes (not shown in the drawing). When a protection signal is received, the controller 6 of the unit makes a decision to turn off the frequency converter 2 and continue the operation of the electric drive and sends the appropriate signals to the inputs of the receivers 7 of the control signals. about

Claims (6)

Формула винаходу « ше а. , ! оThe formula of the invention "she a. , ! at 1. Електропривід змінного струму, який містить двигун змінного струму з секціонованою статорною обмоткою, перетворювачі частоти, виконані кожний по схемі з одним силовим ключем у плечі і підключені до відповідних секцій статорної обмотки, та систему керування перетворювачами частоти, який відрізняється тим, що кожна секція статорної обмотки складається з електрично з'єднаних фазних гілок за кількістю фаз двигуна змінного « 70 струму, кількість секцій статорної обмотки дорівнює цілому числу відношення номінальної потужності двигуна з с змінного струму до вихідної потужності перетворювача частоти, а система керування перетворювачами частоти містить контролер і приймачі сигналів керування за кількістю перетворювачів частоти, при цьому керувальні :з» входи однойменних силових ключів усіх перетворювачів частоти через відповідні приймачі сигналів керування підключені до одного виходу контролера.1. AC electric drive, which includes an AC motor with a segmented stator winding, frequency converters, each designed according to the scheme with one power key in the arm and connected to the corresponding sections of the stator winding, and a control system for frequency converters, which is characterized by the fact that each section stator winding consists of electrically connected phase branches according to the number of phases of the AC motor "70, the number of sections of the stator winding is equal to the whole number of the ratio of the nominal power of the motor with AC to the output power of the frequency converter, and the control system of frequency converters includes a controller and signal receivers control by the number of frequency converters, while the control inputs of the power switches of the same name of all frequency converters are connected to one output of the controller through the corresponding control signal receivers. 2. Електропривід за п. 1, який відрізняється тим, що фазні гілки кожної секції статорної обмотки з'єднані с зіркою.2. Electric drive according to claim 1, which differs in that the phase branches of each section of the stator winding are connected to a star. З. Електропривід за п. 1. який відрізняється тим, що фазні гілки кожної секції статорної обмотки з'єднані ве трикутником. г) C. Electric drive according to claim 1, which differs in that the phase branches of each section of the stator winding are connected by a triangle. d) 4. Електропривід за пп. 1-3, який відрізняється тим, що кожний перетворювач частоти виконаний у вигляді 5ор інвертора напруги.4. Electric drive according to claims 1-3, which differs in that each frequency converter is made in the form of a voltage inverter. о at 5. Електропривід за пп.1-3, який відрізняється тим, що кожний перетворювач частоти виконаний у вигляді Ге безпосереднього перетворювача частоти з природною комутацією.5. Electric drive according to claims 1-3, which differs in that each frequency converter is made in the form of a direct frequency converter with natural commutation. 6. Електропривід за пп. 1-3, який відрізняється тим, що кожний перетворювач частоти виконаний у вигляді безпосереднього перетворювача частоти з штучною комутацією. Р 60 б56. Electric drive according to claims 1-3, which differs in that each frequency converter is made in the form of a direct frequency converter with artificial commutation. R 60 b5
UA2002064805A 2002-06-11 2002-06-11 Alternate-current electric drive UA54209A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002064805A UA54209A (en) 2002-06-11 2002-06-11 Alternate-current electric drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA2002064805A UA54209A (en) 2002-06-11 2002-06-11 Alternate-current electric drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA54209A true UA54209A (en) 2003-02-17

Family

ID=74305848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002064805A UA54209A (en) 2002-06-11 2002-06-11 Alternate-current electric drive

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA54209A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR940002926B1 (en) Starter generator system
US7576443B2 (en) Method and apparatus for generating electric power
US8476859B2 (en) DC power for SGCT devices using a high frequency current loop with multiple current transformers
EP1510691B1 (en) Control apparatus for a starter/generator system
US8928292B2 (en) Multiple voltage generator and voltage regulation methodology for power dense integrated power systems
US9065377B2 (en) Load commutated inverter drive systems for high power drive applications
JP4422030B2 (en) Method of operating a matrix converter and matrix converter for implementing this method
EP2110943B1 (en) Systems and methods involving variable speed generators
RU185666U1 (en) MULTI-PHASE VESSEL ELECTRIC MOVEMENT SYSTEM
JPH11122943A (en) Multiple inverter device and control method therefor
KR20130039612A (en) Regenerative medium voltage inverter
US20150349598A1 (en) Multiplex winding synchronous generator
US7414331B2 (en) Power converter system and method
CN106537748B (en) Electrical converter with high machine side common mode voltage
US10439533B2 (en) Power converter for doubly fed induction generator wind turbine systems
RU197447U1 (en) SHIP'S ELECTRIC POWER SYSTEM
US11201558B2 (en) Operating circuit for coupling a synchronous machine with a voltage network and method for operating it
JP4153719B2 (en) Variable speed drive
CN110771032A (en) Power generation system
RU29420U1 (en) AC drive
UA54209A (en) Alternate-current electric drive
TWI793311B (en) Externally modulated independent speed variable frequency generator
RU197961U1 (en) UNIFIED ELECTRIC POWER SYSTEM SHIP
RU202167U1 (en) ELECTRIC DRIVE
JP3531506B2 (en) Power converter with overvoltage protection device