【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，屬于電機(jī)控制。
技術(shù)介紹
1、與傳統(tǒng)的三相感應(yīng)電機(jī)相比，五相感應(yīng)電機(jī)由于相數(shù)增加使其容錯(cuò)能力大大增強(qiáng)，即使一個(gè)或多個(gè)繞組發(fā)生故障，電機(jī)仍能繼續(xù)運(yùn)行且提供更大的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，五相感應(yīng)電機(jī)也可以更均衡地分配負(fù)載，降低損耗，提高效率。而相數(shù)的增加使得五相感應(yīng)電機(jī)的供電形式較為復(fù)雜，常見(jiàn)的供電電路采用電力電子器件與開(kāi)關(guān)串聯(lián)的形式控制電流的流通，所需器件較多，在開(kāi)關(guān)的開(kāi)通與關(guān)斷的過(guò)程中易引發(fā)電壓或電流的過(guò)沖，而采用狀態(tài)機(jī)控制電力電子器件的開(kāi)通與關(guān)斷，能夠解決過(guò)充問(wèn)題，且控制邏輯清晰，也可以削弱引入的高次諧波。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，使供電電路控制方式的邏輯簡(jiǎn)單清晰，同時(shí)有效削弱開(kāi)關(guān)器件引入的高次諧波。
2、本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是：一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，該供電電路是由直流電壓源、電力電子器件igbt和二極管、三角波信號(hào)發(fā)生器、正弦波信號(hào)發(fā)生器、狀態(tài)機(jī)、供電線路、復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)所組成。
3、該電路的供電電源由兩個(gè)直流電壓源e1和e2串聯(lián)而成，并引出正、負(fù)極性的電源線路，e1與e2的中點(diǎn)接地，引出電源線路的正、負(fù)極性與逆變電路連接，五相感應(yīng)電機(jī)對(duì)應(yīng)相的繞組分別與對(duì)應(yīng)橋臂的中點(diǎn)連接，五相感應(yīng)電機(jī)復(fù)合繞組的連接形式為星形-五邊形。
4、五個(gè)正弦波信號(hào)發(fā)生器sine1、sine2、s
5、每個(gè)橋臂上igbt的開(kāi)通與關(guān)斷由相對(duì)應(yīng)狀態(tài)機(jī)的state控制，state1_1、state1_2、state2_3、state2_4、state3_5、state3_6、state4_7、state4_8、state5_9、state5_10分別控制igbt1、igbt2、igbt3、igbt4、igbt5、igbt6、igbt7、igbt8、igbt9、igbt10的開(kāi)通與關(guān)斷。
6、逆變電路由電力電子器件igbt和二極管按照一定的連接關(guān)系組成，igbt1和igbt2、igbt3和igbt4、igbt5和igbt6、igbt7和igbt8、igbt9和igbt10分別組成第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂的上橋臂與下橋臂，上橋臂的發(fā)射極與下橋臂的集電極連接，并在igbt1、igbt2、igbt3、igbt4、igbt5、igbt6、igbt7、igbt8、igbt9、igbt10的兩端反向并聯(lián)一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的二極管，分別為d1、d2、d3、d4、d5、d6、d7、d8、d9、d10，二極管的陰極與對(duì)應(yīng)igbt的集電極連接，陽(yáng)極與發(fā)射極連接，其中反向并聯(lián)二極管能夠提高電路的開(kāi)關(guān)速度與可靠性、減小反向漏電流、抑制反電動(dòng)勢(shì)、提高逆變電路的響應(yīng)速度，上橋臂igbt1、igbt3、igbt5、igbt7、igbt9的集電極與正極性電源線連接，下橋臂igbt2、igbt4、igbt6、igbt8、igbt10的發(fā)射極與負(fù)極性電源線連接。
7、復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)的繞組連接形式為星形-五邊形，星形的a相繞組與igbt1和igbt2的中點(diǎn)連接，b相繞組與igbt3和igbt4的中點(diǎn)連接，c相繞組與igbt5和igbt6的中點(diǎn)連接，d相繞組與igbt7和igbt8的中點(diǎn)連接，e相繞組與igbt9和igbt10的中點(diǎn)連接。
8、本專(zhuān)利技術(shù)的工作原理是：三角波信號(hào)發(fā)生器(triang1)與正弦波信號(hào)發(fā)生器(sine1、sine2、sine3、sine4、sine5)產(chǎn)生信號(hào)，并分別作為載波信號(hào)(三角波)和調(diào)制波信號(hào)(正弦波)，比較兩者的信號(hào)值的大小，并與提前設(shè)定的值進(jìn)行比較，當(dāng)滿(mǎn)足設(shè)定條件時(shí)，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)機(jī)改變當(dāng)前狀態(tài)，而狀態(tài)機(jī)狀態(tài)的改變觸發(fā)相應(yīng)的igbt的開(kāi)通或關(guān)斷，達(dá)到改變電流流通路徑的目的，進(jìn)而供電給復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)。
9、本專(zhuān)利技術(shù)具有以下有益效果：
10、1.本專(zhuān)利技術(shù)使用狀態(tài)機(jī)控制電力電子器件的開(kāi)關(guān)與導(dǎo)通，邏輯簡(jiǎn)單清晰。
11、2.本專(zhuān)利技術(shù)有效削弱了變頻供電引入的高次諧波。
12、3.本專(zhuān)利技術(shù)為多相電機(jī)的變頻供電電路設(shè)計(jì)提供一定的參考。
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1.一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：該供電電路是由直流電壓源、電力電子器件IGBT和二極管、三角波信號(hào)發(fā)生器、正弦波信號(hào)發(fā)生器、狀態(tài)機(jī)、供電線路、復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：該電路的供電電源由兩個(gè)直流電壓源E1和E2串聯(lián)而成，并引出正、負(fù)極性的電源線路，E1與E2的中點(diǎn)接地，引出電源線路的正、負(fù)極性與逆變電路連接，五相感應(yīng)電機(jī)對(duì)應(yīng)相的繞組分別與對(duì)應(yīng)橋臂的中點(diǎn)連接，五相感應(yīng)電機(jī)復(fù)合繞組的連接形式為星形-五邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：五個(gè)正弦波信號(hào)發(fā)生器SINE1、SINE2、SINE3、SINE4、SINE5產(chǎn)生正弦波信號(hào)(調(diào)制波)分別與三角波信號(hào)發(fā)生器TRIANG產(chǎn)生的高頻三角波信號(hào)(載波)作比較，當(dāng)正弦波信號(hào)值大于等于或小于等于某一設(shè)定的三角波信號(hào)值時(shí)，改變狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)(如STATE1_1為1，STATE1_2為0)，狀態(tài)機(jī)狀態(tài)的改變觸發(fā)對(duì)應(yīng)的IGBT開(kāi)通與關(guān)斷
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：每個(gè)橋臂上IGBT的開(kāi)通與關(guān)斷由相對(duì)應(yīng)狀態(tài)機(jī)的STATE控制，STATE1_1、STATE1_2、STATE2_3、STATE2_4、STATE3_5、STATE3_6、STATE4_7、STATE4_8、STATE5_9、STATE5_10分別控制IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6、IGBT7、IGBT8、IGBT9、IGBT10的開(kāi)通與關(guān)斷。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：逆變電路由電力電子器件IGBT和二極管按照一定的連接關(guān)系組成，IGBT1和IGBT2、IGBT3和IGBT4、IGBT5和IGBT6、IGBT7和IGBT8、IGBT9和IGBT10分別組成第一橋臂、第二橋臂、第三橋臂、第四橋臂、第五橋臂的上橋臂與下橋臂，上橋臂的發(fā)射極與下橋臂的集電極連接，并在IGBT1、IGBT2、IGBT3、IGBT4、IGBT5、IGBT6、IGBT7、IGBT8、IGBT9、IGBT10的兩端反向并聯(lián)一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的二極管，分別為D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7、D8、D9、D10，二極管的陰極與對(duì)應(yīng)IGBT的集電極連接，陽(yáng)極與發(fā)射極連接，其中反向并聯(lián)二極管能夠提高電路的開(kāi)關(guān)速度與可靠性、減小反向漏電流、抑制反電動(dòng)勢(shì)、提高逆變電路的響應(yīng)速度，上橋臂IGBT1、IGBT3、IGBT5、IGBT7、IGBT9的集電極與正極性電源線連接，下橋臂IGBT2、IGBT4、IGBT6、IGBT8、IGBT10的發(fā)射極與負(fù)極性電源線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)的繞組連接形式為星形-五邊形，星形的A相繞組與IGBT1和IGBT2的中點(diǎn)連接，B相繞組與IGBT3和IGBT4的中點(diǎn)連接，C相繞組與IGBT5和IGBT6的中點(diǎn)連接，D相繞組與IGBT7和IGBT8的中點(diǎn)連接，E相繞組與IGBT9和IGBT10的中點(diǎn)連接。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：該供電電路是由直流電壓源、電力電子器件igbt和二極管、三角波信號(hào)發(fā)生器、正弦波信號(hào)發(fā)生器、狀態(tài)機(jī)、供電線路、復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)所組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：該電路的供電電源由兩個(gè)直流電壓源e1和e2串聯(lián)而成，并引出正、負(fù)極性的電源線路，e1與e2的中點(diǎn)接地，引出電源線路的正、負(fù)極性與逆變電路連接，五相感應(yīng)電機(jī)對(duì)應(yīng)相的繞組分別與對(duì)應(yīng)橋臂的中點(diǎn)連接，五相感應(yīng)電機(jī)復(fù)合繞組的連接形式為星形-五邊形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：五個(gè)正弦波信號(hào)發(fā)生器sine1、sine2、sine3、sine4、sine5產(chǎn)生正弦波信號(hào)(調(diào)制波)分別與三角波信號(hào)發(fā)生器triang產(chǎn)生的高頻三角波信號(hào)(載波)作比較，當(dāng)正弦波信號(hào)值大于等于或小于等于某一設(shè)定的三角波信號(hào)值時(shí)，改變狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)(如state1_1為1，state1_2為0)，狀態(tài)機(jī)狀態(tài)的改變觸發(fā)對(duì)應(yīng)的igbt開(kāi)通與關(guān)斷(igbt1開(kāi)通，igbt2關(guān)斷)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于狀態(tài)機(jī)控制的復(fù)合繞組五相感應(yīng)電機(jī)變頻供電電路，其特征在于：每個(gè)橋臂上igbt的開(kāi)通與關(guān)斷由相對(duì)應(yīng)狀態(tài)機(jī)的state控制，state1_1、state1_2、state2_3、state2_4、state3_5、state3_6、state4_7、state4_8、state5_9、state5_10分別控制igbt1、igbt2、igbt3、igbt4、ig...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：夏云彥，王晨浩，任柏權(quán)，楊宇浩，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：哈爾濱理工大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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