[發明專利]一種三相跳相交交變頻方法

在審

• 申請號: 201811060305.6
• 申請日: 2018-09-12
• 公開（公告）號: CN109378975A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 許正望;張家瑞;易宇純;陳鋮;柯錕;蔣國壯;黃周
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: H02M5/27
• 分類號: H02M5/27
• 代理公司: 武漢帥丞知識產權代理有限公司 42220
• 代理人: 朱必武;劉丹

1.一種三相跳相交交變頻方法，其特征在于：使用晶閘管為核心器件構成變頻主電路，將工頻輸入電源以交交變頻的形式直接變換為較高輸出頻率的輸出電源，此處“較高輸出頻率”特指輸出頻率范圍從二分之一的工頻頻率一直到工頻頻率；晶閘管構成變頻器的主電路拓撲結構是兩個三相整流橋結構反并聯形成一重跳相交交變頻電路，將三個一重跳相交交變頻電路通過星型連接形成三相跳相交交變頻電路，所述兩個三相整流橋結構分別稱為正組和負組；輸出頻率變化是通過不斷變換每一相輸出端與該相電路的不同輸入相之間的連接關系實現的，且每次變換連接關系時同時觸發該相電路中反并聯的一對晶閘管，包括正組和負組中各一只。

2.根據權利要求1所述的三相跳相交交變頻方法，其特征在于：每次觸發會使得每一相電路中輸出電壓從一個輸入線電壓變為其后的一個線電壓，帶來π/3的相位延遲，在一個輸出電壓周期中，電壓跳躍的次數越多，則其周期越長，相應地輸出頻率越低；

假設在輸出電壓的一個周期中，發生了跳躍的次數為M，則因為跳躍而減少的相位

而該電壓最終走完了一個完整周期，即相位增加了2π，故在該輸出電壓的一個周期中，按以50Hz工頻的速度增長的總相位為

故該輸出電壓的周期

則，該輸出電壓的頻率

f＝1/T＝1000/(10M/3+20)(Hz) (4)

M越大則頻率越低，M可以取正整數也可以取正的實數。

3.根據權利要求2所述的三相跳相交交變頻方法，其特征在于：輸出頻率f＝50×(n-1)/n，其中n為完成一次大循環所需的工頻周期數目，其中每次跳變帶來π/3的相位延遲，6次跳變總共延遲2π，即為一個大循環，可計算得到n＝50/(50-f)，并計算出每2次跳變之間的時間間隔為Δt＝n×20/6(ms)，利用此時間間隔控制觸發各個晶閘管，從而實現跳相交交變頻。

4.根據權利要求1～3任一項所述的三相跳相交交變頻方法，其特征在于：為適應三相電機類負載的運行特性，將三個跳相交交變頻電路通過星型連接形成三相跳相交交變頻電路，使得每一個基本跳相交交變頻電路輸出為一相，連接后電路輸出為相位互差120°的三相交流電源，供三相電機類負載使用。