RU2699012C1 - Three-phase high-voltage frequency converter - Google Patents
Three-phase high-voltage frequency converter Download PDFInfo
- Publication number
- RU2699012C1 RU2699012C1 RU2018141423A RU2018141423A RU2699012C1 RU 2699012 C1 RU2699012 C1 RU 2699012C1 RU 2018141423 A RU2018141423 A RU 2018141423A RU 2018141423 A RU2018141423 A RU 2018141423A RU 2699012 C1 RU2699012 C1 RU 2699012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- converter
- circuit
- blocks
- winding
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/443—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M5/45—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M5/451—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output voltage or frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в мощном электроприводе. Широко известный преобразователь подобного типа /1/ содержит в каждой фазе последовательно соединенные преобразовательные блоки, которые соединены входами с трехфазными группами вентильных обмоток трансформатора, а выходы цепи трех групп блоков, соединены звездой. Имеется также специальный трансформатор предзаряда с токоограничивающим резистором. Недостаток такого устройства состоит в сложной схеме соединения.The invention relates to electrical engineering and can be used in a powerful electric drive. A well-known converter of this type / 1 / contains in each phase series-connected converter blocks, which are connected by inputs to three-phase groups of valve transformer windings, and the outputs of the circuit of three groups of blocks are connected by a star. There is also a special precharge transformer with a current limiting resistor. The disadvantage of this device is the complex connection scheme.
Наиболее близким по сути является трехфазный частотный преобразователь /2/ высокого напряжения, содержащий в каждой фазе последовательно соединенные преобразовательные блоки, которые соединены входами с трехфазными группами вентильных обмоток трансформатора, имеющими между собой фазовый сдвиг векторов напряжения, а выходы цепи трех групп блоков, соединены звездой и подключены к двигателю, сетевая обмотка трансформатора подключена к выключателю, а обмотка предзаряда через конденсатор подключена к выключателю сети среднего напряжения. Недостаток устройства состоит в относительно низком К.П.Д., обусловленном потреблением реактивной мощности из сети.The closest in essence is a three-phase frequency converter / 2 / high voltage, containing in each phase series-connected converter blocks that are connected by inputs to three-phase groups of transformer valve windings having a phase shift of voltage vectors, and the outputs of the circuit of three groups of blocks are connected by a star and connected to the motor, the transformer mains winding is connected to the circuit breaker, and the precharge winding through the capacitor is connected to the medium voltage main circuit breaker . The disadvantage of the device is the relatively low KPD due to the consumption of reactive power from the network.
Техническим результатом предложения является повышение К.П.Д.The technical result of the proposal is to increase K.D.
Технический результат достигается за счет того, что преобразователь снабжен короткозамыкателем среднего напряжения, подключенным к общей точке конденсаторов и обмоток предзаряда.The technical result is achieved due to the fact that the converter is equipped with a short-circuit medium voltage connected to a common point of the capacitors and precharge windings.
Дополнительно последовательно с короткозамыкателем включена батарея конденсаторов.Additionally, a capacitor bank is connected in series with the short circuit.
На чертеже фиг. 1 и 2 представлена схема преобразователя. Обозначено: 1 - первичная обмотка трансформатора, 2, 3, 4 - группы трехфазных вторичных, вентильных обмоток трансформатора, 5 -- его сеть (высокая), 6 - обмотка предзаряда, 7 - выключатель среднего напряжения, 8 - высоковольтный выключатель, 9 - преобразовательные блоки (см. схема /2/), 10 - короткозамыкатель, 11 - токоограничивающие конденсаторы. По выходу цепи блоков 9 составляют выходные фазы (А, В, С), соединенные в звезду и подключенные к нагрузке 12 (двигателю). На фиг. 2 последовательно с короткозамыкателем 10 установлена батарея шунтовых конденсаторов 13.In the drawing of FIG. 1 and 2 shows a converter circuit. Designated: 1 - primary winding of the transformer, 2, 3, 4 - groups of three-phase secondary, valve windings of the transformer, 5 - its network (high), 6 - precharge winding, 7 - medium voltage switch, 8 - high voltage switch, 9 - converter blocks (see diagram / 2 /), 10 - short-circuit, 11 - current-limiting capacitors. By the output of the circuit of
Частотный преобразователь работает следующим образом. Переменное высокое напряжение сети понижается до более низкого обмотками 2-5 (уровень 1кВ), выпрямляется и преобразуется в переменное напряжение другой частоты и величины. Фазовый сдвиг напряжений обмоток 2-4 трансформатора обеспечивает в первичной обмотке 1 многоступенчатый ток по форме близкий к синусоидальному. К двигателю 12 подводится суммарное напряжение блоков 9, которое регулируется по частоте и амплитуде методом широтно-импульсной модуляции. Начальный запуск преобразователя производят в таком порядке. Выключатель 8 отключен, короткозамыкатель 10 также отключен, включается выключатель 7 среднего напряжения, чем в обмотки 6 предзаряда подается напряжение порядка 0,4 кВ. Это напряжение трансформируется в вентильные обмотки 2, 3, 4 и вызывает заряд фильтровых конденсаторов, входящих в состав преобразовательных блоков 9. Происходит предварительный заряд этих конденсаторов (блоков 9). Ток заряда ограничивают конденсаторы 11. После окончания предзаряда, выключатель 7 размыкается и включаются выключатель 8 и короткозамыкатель 10. Преобразователь находится в рабочем состоянии. При этом через конденсаторы 11 протекает реактивный ток, компенсирующий (частично) реактивный ток, потребляемый блоками 9. Таким образом, происходит снижение потребления реактивной мощности из сети. Это повышает К.П.Д. установки, ибо снижаются перетоки реактивной мощности в сети. Батарея 13 на фиг. 2 используется для уменьшения тока в статическом режиме.The frequency converter operates as follows. The alternating high voltage of the network is reduced to lower windings 2-5 (1kV level), rectified and converted into alternating voltage of a different frequency and magnitude. The phase shift of the voltage of the transformer windings 2-4 provides in the primary winding 1 a multistage current in a shape close to sinusoidal. The total voltage of the
Источники информации:Information sources:
1. Патент РФ на полезную модель №115132.1. RF patent for utility model No. 115132.
2. Патент РФ на изобретение №2364016, кл. H02P 9/00, H02P 1/00.2. RF patent for the invention No. 2364016, class. H02P 9/00, H02P 1/00.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141423A RU2699012C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Three-phase high-voltage frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018141423A RU2699012C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Three-phase high-voltage frequency converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2699012C1 true RU2699012C1 (en) | 2019-09-03 |
Family
ID=67851710
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018141423A RU2699012C1 (en) | 2018-11-26 | 2018-11-26 | Three-phase high-voltage frequency converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2699012C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045250A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power conversion device |
CN101243590A (en) * | 2005-08-18 | 2008-08-13 | 西门子能量及自动化公司 | System and method for limiting AC inrush current |
RU115132U1 (en) * | 2011-11-25 | 2012-04-20 | Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") | AUTONOMOUS INVERTER VOLTAGE CONVERTER |
US8223515B2 (en) * | 2009-02-26 | 2012-07-17 | TECO—Westinghouse Motor Company | Pre-charging an inverter using an auxiliary winding |
RU144730U1 (en) * | 2014-03-18 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | HIGH VOLTAGE FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE |
JP6020261B2 (en) * | 2012-03-09 | 2016-11-02 | ミツミ電機株式会社 | Semiconductor sensor device and electronic device using the same |
US9712070B2 (en) * | 2013-06-04 | 2017-07-18 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Power conversion device |
-
2018
- 2018-11-26 RU RU2018141423A patent/RU2699012C1/en active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002045250A1 (en) * | 2000-11-30 | 2002-06-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Power conversion device |
DE60027333T2 (en) * | 2000-11-30 | 2007-01-18 | Mitsubishi Denki K.K. | POWER CONVERTER DEVICE |
CN101243590A (en) * | 2005-08-18 | 2008-08-13 | 西门子能量及自动化公司 | System and method for limiting AC inrush current |
RU2364016C1 (en) * | 2005-08-18 | 2009-08-10 | Сименс Энерджи Энд Отомейшн, Инк. | System and method of limiting alternating inrush current |
US8223515B2 (en) * | 2009-02-26 | 2012-07-17 | TECO—Westinghouse Motor Company | Pre-charging an inverter using an auxiliary winding |
RU115132U1 (en) * | 2011-11-25 | 2012-04-20 | Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") | AUTONOMOUS INVERTER VOLTAGE CONVERTER |
JP6020261B2 (en) * | 2012-03-09 | 2016-11-02 | ミツミ電機株式会社 | Semiconductor sensor device and electronic device using the same |
US9712070B2 (en) * | 2013-06-04 | 2017-07-18 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Power conversion device |
RU144730U1 (en) * | 2014-03-18 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") | HIGH VOLTAGE FREQUENCY REGULATED ELECTRIC DRIVE |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104685771B (en) | Power-converting device | |
Ewanchuk et al. | A method for supply voltage boosting in an open-ended induction machine using a dual inverter system with a floating capacitor bridge | |
Salmon et al. | PWM inverters using split-wound coupled inductors | |
RU2384876C2 (en) | Multi-level active filter | |
JP6404768B2 (en) | Power converter | |
CN104508966A (en) | Power converter | |
KR101297080B1 (en) | Half bridges multi-module converter using series compensation | |
Zhao | Design and control of a cascaded H-bridge converter based solid state transformer (SST) | |
RU159416U1 (en) | HIGH POWER HIGH POWER FREQUENCY CONVERTER | |
RU157682U1 (en) | HIGH POWER HIGH POWER FREQUENCY CONVERTER WITH ACTIVE RECTIFIERS | |
CN101860226A (en) | Phase-locking switching type pre-charging circuit for high-voltage frequency converter and control method thereof | |
Kumar et al. | A 30-pulse converter and 4-level cascaded inverter based medium voltage drive using modified LSPWM technique | |
RU2699012C1 (en) | Three-phase high-voltage frequency converter | |
Vankayalapati et al. | Two stage integrated on-board charger for EVs | |
WO2014085591A2 (en) | Power conversion | |
CN113644829A (en) | Pre-charging method of cascade frequency converter and cascade frequency converter | |
Singh et al. | Power quality improvement in load commutated inverter-fed synchronous motor drives | |
RU2713187C1 (en) | Three-phase frequency high-voltage converter | |
RU2659819C1 (en) | Frequency transformer for testing transformers | |
RU115132U1 (en) | AUTONOMOUS INVERTER VOLTAGE CONVERTER | |
Takahashi et al. | Power decoupling method for isolated DC to single-phase AC converter using matrix converter | |
Behrouzian et al. | Individual capacitor voltage balancing in H-bridge cascaded multilevel STATCOM at zero current operating mode | |
Brando et al. | A simple predictive control technique of power electronic transformers with high dynamic features | |
CN109617476B (en) | High-voltage direct-current system of multifunctional switched reluctance generator | |
WO2021243425A1 (en) | Start-up system for cascaded modular power converters |