RU195700U1

RU195700U1 - SEMICONDUCTOR CONVERTER

Info

Publication number: RU195700U1
Application number: RU2019130517U
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Коптяев
Original assignee: Евгений Николаевич Коптяев
Priority date: 2019-09-27
Filing date: 2019-09-27
Publication date: 2020-02-04

Abstract

Полезная модель относится к силовой преобразовательной технике и представляет собой полупроводниковый преобразователь, предназначенный для питания трехфазной промышленной нагрузки.Из уровня техники известны различные варианты полупроводниковых преобразователей, предназначенных для преобразования частоты входного напряжения питающей сети в выходное напряжение другой частоты. Такие преобразователи широко применяются в промышленности, главным образом для питания регулируемого электропривода механизмов, а также в системах электродвижения транспортных средств. Подобные преобразователи лежат в основе систем и комплексов - регулируемого электропривода. Отличием системы или комплекса от полупроводникового преобразователя, на основе которого она создана, является включение в их состав источников, а также и потребителей электроэнергии.В предлагаемом решении предлагается использовать двухканальное непосредственное преобразование частоты, использующее сложение фронтов напряжения двух полупроводниковых коммутаторов, так что восходящий фронт компенсируется нисходящим фронтом, при формировании гладкой функции выходного напряжения - не содержащей разрывов кривой. За счет объединения нейтралей двух трехфазных обмоток, выход каждой из которых подключен к полупроводниковому преобразователю, образуется контур для протекания токов через нагрузку, причем в отличие от прототипа, возможно питание трехфазной нагрузки за счет применения трансформаторов, которые устанавливаются между выходами полупроводниковых коммутаторов. Это обеспечило возможность суммирования напряжений двух каналов по всем трем фазам без необходимости использовать шестифазную нагрузку.Достигнутым техническим результатом решения является появление возможности питания трехфазной промышленной нагрузки напряжением улучшенной формы.The utility model relates to power converting equipment and is a semiconductor converter designed to power a three-phase industrial load. Various variants of semiconductor converters are known from the prior art for converting the frequency of the input voltage of the supply network to the output voltage of a different frequency. Such converters are widely used in industry, mainly for powering a controlled electric drive mechanisms, as well as in vehicle electrical propulsion systems. Such converters are the basis of systems and complexes - an adjustable electric drive. The difference between a system or a complex from the semiconductor converter on the basis of which it is created is the inclusion of sources and consumers of electricity in their composition. The proposed solution proposes to use two-channel direct frequency conversion using the addition of voltage fronts of two semiconductor switches, so that the rising edge is compensated a downward front, when forming a smooth function of the output voltage - not containing discontinuities of the curve. By combining the neutrals of two three-phase windings, the output of each of which is connected to a semiconductor converter, a circuit is formed for the currents to flow through the load, and unlike the prototype, it is possible to power a three-phase load due to the use of transformers that are installed between the outputs of the semiconductor switches. This made it possible to sum the voltages of two channels over all three phases without the need to use a six-phase load. The achieved technical result of the solution is the possibility of supplying a three-phase industrial load with improved voltage.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель. Полезная модель относится к силовой преобразовательной технике и представляет собой полупроводниковый преобразователь, предназначенный для питания трехфазной промышленной нагрузки.The technical field to which the utility model belongs. The utility model relates to power converting equipment and is a semiconductor converter designed to power a three-phase industrial load.

Уровень техники. Из уровня техники известен способ двухканального непосредственного преобразования частоты [патент РФ на изобретение №2691623], представляющий собой способ преобразования частоты, основанный на питании каждого из двух каналов от многофазной сети переменного тока, коммутировании питающих напряжений в каждом канале, причем один канал коммутирует с опережением, а другой канал - с отставанием от частоты питающего напряжения. Полученные выходные напряжения каналов суммируют, причем задают равными уровни питающих напряжений, а также их фазовый сдвиг, регулируют длительность периодов коммутации для изменения частоты.The prior art. The prior art method of two-channel direct frequency conversion [RF patent for the invention No. 2691623], which is a frequency conversion method based on the power of each of the two channels from a multiphase AC network, switching the supply voltage in each channel, and one channel commutes ahead , and the other channel is behind the frequency of the supply voltage. The obtained output voltage of the channels is summarized, and the supply voltage levels are set equal, as well as their phase shift, the duration of the switching periods for changing the frequency is adjusted.

К недостаткам этого решения можно отнести громоздкость и большое число полупроводниковых ключей в коммутаторе, описанном в материалах описания как устройство для реализации способа.The disadvantages of this solution include the bulkiness and the large number of semiconductor switches in the switch described in the materials of the description as a device for implementing the method.

Также известна многофазная система электродвижения судов [патент РФ на полезную модель №185666], содержащая источник напряжения с двумя трехфазными обмотками, два трехфазных реверсивных полупроводниковых коммутатора, включаемых последовательно с отводами трехфазных обмоток, и электродвигатель переменного тока. Трехфазные обмотки выполняются по схеме "звезда" и имеют общую нейтраль, гребной электродвигатель выполняется с шестифазной обмоткой по схеме "звезда", фазы которой подключаются к выходам реверсивных полупроводниковых коммутаторов.Also known is a multi-phase ship electric propulsion system [RF patent for utility model No. 185666], comprising a voltage source with two three-phase windings, two three-phase reversing semiconductor switches connected in series with taps of three-phase windings, and an alternating current motor. Three-phase windings are made according to the "star" scheme and have a common neutral, the propeller motor is made with a six-phase winding according to the "star" scheme, the phases of which are connected to the outputs of reversing semiconductor switches.

Данное решение принимается основным прототипом, наиболее близким по своей технической сущности.This decision is made by the main prototype, the closest in its technical essence.

Недостатком этого решения является необходимость использовать в качестве шестифазную нагрузку, что ограничивает область применения.The disadvantage of this solution is the need to use a six-phase load, which limits the scope.

Раскрытие полезной модели. Из уровня техники известны различные варианты полупроводниковых преобразователей. Главной отличительной особенностью для всех преобразователей является наличие коммутатора на основе управляемых полупроводниковых ключей. Использование таких коммутаторов позволяет управлять напряжением на выходе преобразователя в соответствии с заданным алгоритмом.Disclosure of a utility model. Various variants of semiconductor converters are known in the art. The main distinguishing feature for all converters is the presence of a switch based on controlled semiconductor switches. The use of such switches allows you to control the voltage at the output of the Converter in accordance with a given algorithm.

При этом схемотехника преобразователей может быть различной, но любой полупроводниковый преобразователь частоты отличает работа по управляющим сигналам от системы управления, реализующей алгоритм преобразования частоты [1]. Таким образом, любой полупроводниковый преобразователь частоты является устройством, реализующим способ для преобразования частоты (то есть алгоритм управления ключами). Различают следующие типы преобразователей частоты: резонансные инверторы, инверторы ведомые сетью, автономные инверторы с широтно-импульсной модуляцией, а также непосредственные преобразователи частоты.In this case, the circuitry of the converters can be different, but any semiconductor frequency converter distinguishes the work of the control signals from the control system that implements the frequency conversion algorithm [1]. Thus, any semiconductor frequency converter is a device that implements a method for frequency conversion (i.e., a key management algorithm). The following types of frequency converters are distinguished: resonant inverters, network-driven inverters, stand-alone inverters with pulse-width modulation, as well as direct frequency converters.

Первые три из перечисленных типов преобразователей используют промежуточное звено постоянного тока, что ведет к необходимости двойного преобразования энергии - сначала выпрямления напряжения питающей сети, и далее обратное преобразование (инвертирование) рода тока с заданной частотой и действующим значением напряжения.The first three of these types of converters use an intermediate DC link, which leads to the need for double energy conversion - first rectifying the voltage of the supply network, and then the inverse transformation (inversion) of the kind of current with a given frequency and effective voltage value.

Последний из перечисленных выше четырех типов полупроводниковых преобразователей - непосредственный преобразователь частоты, является прямым преобразователем без промежуточного звена постоянного тока. Это потенциально означает меньшие потери - как тепловые от протекания токов через открытые ключи, так и коммутационные на время переключения из закрытого в открытое состояние [1, 2].The last of the four types of semiconductor converters listed above - the direct frequency converter, is a direct converter without an intermediate DC link. This potentially means less losses, both thermal from currents flowing through the public keys, and switching losses during the switching from the closed to the open state [1, 2].

Непосредственные преобразователи частоты давно известны из уровня техники, однако их повсеместное внедрение сдерживается рядом факторов - главным из которых является относительно невысокое качество напряжения. Ситуация переменилась с появлением алгоритмов (способов) двухканального непосредственного преобразования частоты, в том числе описанного в [3]. В основе такого способа лежит сложение напряжений каналов, и компенсации скорости нарастания выходного напряжения, таким образом, что выходное напряжение представляет собой гладкую функцию, приближенную по форме к синусоиде. Это дало возможность создать преобразователи, способные питать нагрузку синусоидальным напряжением, с низким содержанием высших гармонических составляющих и без наличия резких провалов или сбросов напряжения - как это свойственно автономным инверторам с широтно-импульсной модуляцией, которые требуют применения фильтров большой мощности на выходе для сглаживания формы напряжений.Direct frequency converters have long been known in the art, but their widespread adoption is constrained by a number of factors - the main of which is the relatively low voltage quality. The situation changed with the advent of algorithms (methods) of two-channel direct frequency conversion, including the one described in [3]. The basis of this method is the addition of channel voltages, and compensation of the slew rate of the output voltage, so that the output voltage is a smooth function, similar in shape to a sinusoid. This made it possible to create converters capable of supplying the load with a sinusoidal voltage, with a low content of higher harmonic components and without the presence of sharp dips or voltage drops - as is characteristic of stand-alone inverters with pulse-width modulation, which require the use of high-power filters at the output to smooth out the voltage shape .

На фигуре 1 представлен график выходного напряжения первого канала двухканального непосредственного преобразователя частоты. Видно, что выходное напряжение состоит из фрагментов напряжения фаз на входе при совпадении фронта полуволны выходного напряжения и составляющих его фрагментов коммутируемых фаз. Это означает, что восходящему фронту выходной полуволны соответствуют восходящие фрагменты напряжения, а нисходящему фронту выходной полуволны соответствуют нисходящие фрагменты напряжения. Такой алгоритм управления известен из литературы и называется "алгоритмом с разностью частот".The figure 1 presents a graph of the output voltage of the first channel of a two-channel direct frequency converter. It can be seen that the output voltage consists of fragments of the phase voltage at the input when the front of the half-wave of the output voltage coincides with the fragments of the switched phases composing it. This means that the ascending voltage fragments correspond to the ascending front of the output half-wave, and the descending voltage fragments correspond to the descending front of the output half-wave. Such a control algorithm is known from the literature and is called a "frequency difference algorithm".

На фигуре 2 представлен график выходного напряжения второго из каналов двухканального непосредственного преобразователя частоты. Видно, что выходное напряжение состоит из фрагментов напряжения фаз на входе при различии фронта полуволны выходного напряжения и составляющих его фрагментов коммутируемых фаз. Это означает, что восходящему фронту выходной полуволны соответствуют нисходящие фрагменты напряжения, а нисходящему фронту выходной полуволны соответствуют восходящие фрагменты напряжения. Такой алгоритм управления известен из литературы и называется "алгоритмом с суммой частот".The figure 2 presents a graph of the output voltage of the second of the channels of a two-channel direct frequency converter. It can be seen that the output voltage consists of fragments of the phase voltage at the input with a difference in the half-wave front of the output voltage and the fragments of the switched phases composing it. This means that the descending voltage fragments correspond to the ascending front of the output half-wave, and the ascending voltage fragments correspond to the descending front of the output half-wave. Such a control algorithm is known from the literature and is called a “sum-frequency algorithm".

В способе двухканального непосредственного преобразования частоты, описанного в [3], было предложено суммирование, каналов в пропорции 1:1, что позволило сформировать улучшенную форму выходного напряжения полупроводникового преобразователя, как это показано на фигуре 3.In the two-channel direct frequency conversion method described in [3], the summation of the channels in the ratio 1: 1 was proposed, which allowed to form an improved form of the output voltage of the semiconductor converter, as shown in figure 3.

Для реализации такого способа преобразования частоты - то есть алгоритма управления полупроводниковыми ключами, его реализующими, в материалах заявки [3] предлагается использовать классические трехфазные мосты - аналогичные применяемым в обычных автономных инверторах напряжения [1, 2]. В таком случае, выход такого моста является однофазным, а для формирования трехфазного выходного напряжения необходимо использовать 6 трехфазных мостов, содержащих 36 двунаправленных полупроводниковых составных ключа, или 73 транзистора типа IGBT.To implement this method of frequency conversion - that is, the control algorithm for the semiconductor switches that implement it, in the application materials [3] it is proposed to use classic three-phase bridges - similar to those used in conventional autonomous voltage inverters [1, 2]. In this case, the output of such a bridge is single-phase, and for the formation of a three-phase output voltage, it is necessary to use 6 three-phase bridges containing 36 bi-directional semiconductor composite keys, or 73 transistors of the IGBT type.

Это является громоздким, и для применения в составе системы электродвижения в основном прототипе предлагаемого решения использован совмещенный с шестифазной нагрузкой преобразователь частоты, как это и показано на фигуре 4. Его отличительной чертой является объединение в общую точку нейтралей двух трехфазных обмоток питающего источника, а также использование шестифазного электродвигателя в качестве нагрузки, причем впервые в уровне техники для систем электродвижения судов было предложено использовать полноценную шестифазную обмотку двигателя, имеющую общую нейтраль. Выводы такого шестифазного электродвигателя разделяются на 2 комплекта по 3 фазы, и подключены к трехфазным выходам полупроводниковых коммутаторов. Таким образом, формируется замкнутый контур для протекания токов, причем взаимодействовать будут не только выходные фазы каждого полупроводникового коммутатора - но и фазы от разных полупроводниковых коммутаторов, с учетом напряжения на них и реализуя двухканальное преобразование частоты.This is cumbersome, and for use as part of the electric propulsion system in the main prototype of the proposed solution, a frequency converter combined with a six-phase load was used, as shown in figure 4. Its distinctive feature is the combination of two three-phase windings of the supply source into a common point of neutrals, as well as the use of a six-phase electric motor as a load, and for the first time in the prior art, it was proposed to use a full six-phase winding for ship electric propulsion systems the motor having a common neutral. The findings of such a six-phase electric motor are divided into 2 sets of 3 phases, and are connected to the three-phase outputs of the semiconductor switches. Thus, a closed loop is formed for the flow of currents, and not only the output phases of each semiconductor switch will interact, but also the phases from different semiconductor switches, taking into account the voltage on them and realizing a two-channel frequency conversion.

Однако применение такой системы требует использования нагрузки, имеющей шесть фаз на своем входе. Это актуально при использовании в системах электродвижения судов - где тенденция увеличения числа фаз просматривается на протяжении последних 20 лет, но не подходит для общепромышленного использования - где в качестве нагрузки выступают трехфазные потребители.However, the use of such a system requires the use of a load having six phases at its input. This is relevant when used in ship electric propulsion systems - where a tendency to increase the number of phases has been observed over the past 20 years, but is not suitable for general industrial use - where three-phase consumers act as a load.

Отдельно стоит упомянуть, что выбранная за основной прототип многофазная система электродвижения судов отличается от простого полупроводникового преобразователя главным образом тем, что нагрузка является неотъемлемой частью системы, образуя вместе электротехнический комплекс - включающий себя и преобразование частоты, и ее потребление. Это не является препятствием для выбора его в качестве прототипа, так как схемотехника такой системы является прообразом предлагаемого решения.Separately, it is worth mentioning that the multiphase ship electric propulsion system selected for the main prototype differs from a simple semiconductor converter mainly in that the load is an integral part of the system, forming together an electrical complex - including itself and frequency conversion, and its consumption. This is not an obstacle to choosing it as a prototype, since the circuitry of such a system is a prototype of the proposed solution.

Таким образом, предлагаемое решение является полупроводниковым преобразователем, не включающим нагрузку - благодаря чему может быть использовано в различных областях промышленности для питания разного рода потребителей и технологических процессов.Thus, the proposed solution is a semiconductor converter that does not include a load - due to which it can be used in various industries to power all kinds of consumers and technological processes.

На фигуре 5 показана принципиальная электрическая схема прототипа - многофазной системы электродвижения судов. Из схемы становится видно, что входящий в состав системы генератор имеет две трехфазные обмотки, каждая из них подключена к полупроводниковому коммутатору, имеющему три фазы на входе и три фазы на выходе. Это позволяет получить три фазы на выходе каждого полупроводникового коммутатора, и этим уменьшить общее число ключей. Благодаря, тому что алгоритмы управления для каждой из фаз полупроводникового коммутатора будут идентичны и иметь задержку, соответствующую сдвигу между фазами напряжения - возможно получение сразу трех фаз на выходе каждого из них. Далее, как это показано на схеме, напряжения каналов подаются на фазы шестифазного электродвигателя, что позволяет реализовать схему соответственно фигуре 4.The figure 5 shows a circuit diagram of a prototype - a multiphase ship electric propulsion system. It can be seen from the circuit that the generator included in the system has two three-phase windings, each of them is connected to a semiconductor switch having three phases at the input and three phases at the output. This allows you to get three phases at the output of each semiconductor switch, and thereby reduce the total number of keys. Due to the fact that the control algorithms for each of the phases of the semiconductor switch will be identical and have a delay corresponding to the shift between the voltage phases, it is possible to obtain three phases at the output of each of them at once. Further, as shown in the diagram, the channel voltages are supplied to the phases of a six-phase electric motor, which allows the circuit to be implemented in accordance with figure 4.

На фигуре 6 показана принципиальная электрическая схема для предлагаемого решения. Вторичные обмотки трехфазного трансформатора, входящего в состав полупроводникового преобразователя имеют общую нейтраль, и подключены к полупроводниковым коммутаторам, имеющим три фазы на выходе каждый.The figure 6 shows a circuit diagram for the proposed solution. The secondary windings of a three-phase transformer, which is part of the semiconductor converter, have a common neutral, and are connected to semiconductor switches having three phases at the output each.

Выходы полупроводниковых коммутаторов подключаются к входам комплекта из трех однофазных трансформаторов, так что каждый из них одним выводом подключен к первому полупроводниковому коммутатору, а другим выводом - ко второму полупроводниковому коммутатору.The outputs of the semiconductor switches are connected to the inputs of a set of three single-phase transformers, so that each of them is connected to the first semiconductor switch with one output, and the other to the second semiconductor switch.

Таким образом, суммирование каналов в предлагаемом решении осуществляется прямой связью между фазами двух каналов, без протекания токов между токами фаз одного полупроводникового коммутатора, как это было реализовано в основном прототипе предлагаемого решения.Thus, the summation of the channels in the proposed solution is carried out by a direct connection between the phases of two channels, without currents flowing between the phase currents of one semiconductor switch, as was implemented in the main prototype of the proposed solution.

Благодаря этому в предлагаемом решении обеспечена реализация двухканального непосредственного преобразования в явном виде, с прямой зависимостью между выходными напряжениями каналов и напряжением, подаваемым на нагрузку.Due to this, the proposed solution provides for the implementation of two-channel direct conversion in explicit form, with a direct relationship between the output voltage of the channels and the voltage supplied to the load.

Выходные напряжения фаз вторичных обмоток трансформатора переключаются трехфазным полупроводниковым образом циклическим образом, так что фрагменты каждой фазы на выходе полупроводникового коммутатора соответствуют состоянию смежных фаз со сдвигом 120 электрических градусов, соответствующим трехфазной системе.The output voltages of the phases of the secondary windings of the transformer are switched in a three-phase semiconductor manner in a cyclic manner, so that fragments of each phase at the output of the semiconductor switch correspond to the state of adjacent phases with a shift of 120 electrical degrees corresponding to a three-phase system.

Первичные обмотки однофазных трансформаторов, установленных на выходе и подключенных своими вторичными обмотками к нагрузке, дают возможность суммирования напряжений фаз двух каналов, причем всегда фаза первого полупроводникового коммутатора соединяется с определенной фазой второго полупроводникового коммутатора, одной и той же.The primary windings of single-phase transformers installed at the output and connected by their secondary windings to the load make it possible to sum the phase voltages of the two channels, and always the phase of the first semiconductor switch is connected to a certain phase of the second semiconductor switch, the same one.

Это существенным образом отличает предлагаемое решение от его основного прототипа - поскольку в прототипе реализуется суммирование между всеми фазами, в соответствии с их разностью потенциалов.This significantly distinguishes the proposed solution from its main prototype - since the prototype implements summation between all phases, in accordance with their potential difference.

Таким образом, в основном прототипе сочетание фаз между выходами двух полупроводниковых коммутаторов является неопределенным и зависит от протекающих токов и взаимных индуктивностей обмотки шестифазного электродвигателя, выступающего в качестве нагрузки.Thus, in the main prototype, the combination of phases between the outputs of two semiconductor switches is uncertain and depends on the flowing currents and mutual inductances of the winding of a six-phase electric motor acting as a load.

В предлагаемом решении, существует явная взаимосвязь между фазами двух каналов, суммирование которых определяется подключением отводов однофазных трансформаторов.In the proposed solution, there is an explicit relationship between the phases of two channels, the summation of which is determined by connecting the taps of single-phase transformers.

Представленное решение является простым и потому промышленно применимо, обеспечивая питание трехфазной промышленной нагрузки.The presented solution is simple and therefore industrially applicable, providing power to a three-phase industrial load.

Использованные базовые элементы - широко описаны в литературе и могут быть легко реализованы при современном уровне техники и выборе полупроводниковых ключей [1, 2, 3]. В качестве ключей наиболее подходят транзисторы типа IGBT, что уже является промышленным стандартом.The used basic elements are widely described in the literature and can be easily implemented with the current level of technology and the choice of semiconductor switches [1, 2, 3]. IGBT transistors are most suitable as keys, which is already an industry standard.

Предлагаемое техническое решение является новым, и имеет следующие принципиальные отличия от основного прототипа:The proposed technical solution is new, and has the following fundamental differences from the main prototype:

- выходы фаз полупроводниковых коммутаторов подключены к первичным обмоткам однофазных трансформаторов;- the phase outputs of the semiconductor switches are connected to the primary windings of single-phase transformers;

- один из отводов первичной обмотки каждого из однофазных трансформаторов подключен к первому полупроводниковому коммутатору, другой отвод - ко второму полупроводниковому коммутатору;- one of the taps of the primary winding of each of the single-phase transformers is connected to the first semiconductor switch, the other tap is to the second semiconductor switch;

- вторичные обмотки однофазных трансформаторов объединены между собой по схеме "звезда".- the secondary windings of single-phase transformers are interconnected according to the "star" scheme.

Таким образом, вся совокупность существенных признаков полезной модели ранее неизвестна и приводит к новому техническому результату - питанию трехфазной промышленной нагрузки.Thus, the entire set of essential features of the utility model is previously unknown and leads to a new technical result - the supply of a three-phase industrial load.

В предлагаемом решении обеспечивается суммирование выходного напряжения двух трехфазных полупроводниковых коммутаторов через три однофазных трансформатора, выходные вторичные обмотки которых включены по схеме "звезда" и позволяют питать трехфазную нагрузку.The proposed solution provides the summation of the output voltage of two three-phase semiconductor switches through three single-phase transformers, the output secondary windings of which are connected according to the "star" scheme and allow you to power a three-phase load.

Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображена осциллограмма напряжения непосредственного преобразования частоты по алгоритму с разностью частот. На фигуре 2 изображена осциллограмма напряжения непосредственного преобразования частоты по алгоритму с суммой частот. На фигуре 3 изображена осциллограмма выходного напряжения двухканального непосредственного преобразователя частоты. На фигуре 4 изображена упрощенная функциональная схема основного прототипа с двухканальным преобразованием. На фигуре 5 изображена принципиальная схема основного прототипа с двухканальным преобразованием частоты. Здесь 1 - электродвигатель, 2 - полупроводниковый коммутатор, 3 -трехфазный генератор. На фигуре 6 изображена принципиальная схема предлагаемого полупроводникового преобразователя. Здесь 2 - полупроводниковый коммутатор, 4 - трехфазный трансформатор, 5 - однофазный трансформатор. На фигуре 7 изображена функциональная схема системы, включающей предлагаемый полупроводниковый преобразователь. Здесь 6 - источник питания, 7 - полупроводниковый преобразователь, 8 -нагрузка.A brief description of the drawings. The figure 1 shows the voltage waveform of the direct frequency conversion according to the algorithm with a frequency difference. The figure 2 shows the voltage waveform of the direct frequency conversion according to the algorithm with the sum of the frequencies. The figure 3 shows a waveform of the output voltage of a two-channel direct frequency converter. The figure 4 shows a simplified functional diagram of the main prototype with two-channel conversion. The figure 5 shows a schematic diagram of the main prototype with two-channel frequency conversion. Here 1 is an electric motor, 2 is a semiconductor switch, 3 is a three-phase generator. The figure 6 shows a schematic diagram of the proposed semiconductor converter. Here 2 is a semiconductor switch, 4 is a three-phase transformer, 5 is a single-phase transformer. The figure 7 shows a functional diagram of a system including the proposed semiconductor converter. Here 6 is a power source, 7 is a semiconductor converter, 8 is a load.

Список использованной литературы.List of used literature.

1. Зиновьев Г.С. Силовая электроника. М.: Юрайт, 2012 667 с. 1. Zinoviev G.S. Power Electronics M .: Yurayt, 2012 667 p.

2. Дмитриев Б.Ф., Рябенький В.М., Черевко А.И., Музыка М.М. Судовые полупроводниковые преобразователи: учебник. - Архангельск: Изд-во САФУ, 2015. - 556 с.2. Dmitriev B.F., Ryabenky V.M., Cherevko A.I., Music M.M. Marine semiconductor converters: a textbook. - Arkhangelsk: Publishing House of NArFU, 2015 .-- 556 p.

3. Коптяев Е.Н., Попков Е.Н. Многофазная система электродвижения судов. Патент РФ на полезную модель №185666.3. Koptyaev E.N., Popkov E.N. Multiphase ship electric propulsion system. RF patent for utility model No. 185666.

Claims

A semiconductor converter comprising a three-phase power transformer with two three-phase secondary windings connected by a star circuit, characterized in that the neutrals of the secondary windings of the said three-phase power transformer are combined into a common point, and their outputs are connected to the inputs of three-phase semiconductor switches having three phases at its output, the outputs of the aforementioned semiconductor switches are connected to the primary windings of three single-phase transformers, and one of the primary taps The windings of each of the single-phase transformers are connected to the first semiconductor switch, the other tap is connected to the second semiconductor switch, and the secondary windings of the single-phase transformers are interconnected according to the star circuit and are connected to the supplied three-phase load.