RU2337461C1 - Device of ac generator frequency and voltage transformation - Google Patents

Device of ac generator frequency and voltage transformation Download PDF

Info

Publication number
RU2337461C1
RU2337461C1 RU2007114865/09A RU2007114865A RU2337461C1 RU 2337461 C1 RU2337461 C1 RU 2337461C1 RU 2007114865/09 A RU2007114865/09 A RU 2007114865/09A RU 2007114865 A RU2007114865 A RU 2007114865A RU 2337461 C1 RU2337461 C1 RU 2337461C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
generator
frequency
synchronous
amplitude
Prior art date
Application number
RU2007114865/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Георгий Михайлович Свиридов (RU)
Георгий Михайлович Свиридов
Владимир Павлович Копченов (RU)
Владимир Павлович Копченов
Сергей Георгиевич Свиридов (RU)
Сергей Георгиевич Свиридов
Александр Александрович Павлов (RU)
Александр Александрович Павлов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский институт имени академика А.Н. Крылова" (ФГУП "ЦНИИ им. акад. А.Н. Крылова")
Priority to RU2007114865/09A priority Critical patent/RU2337461C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2337461C1 publication Critical patent/RU2337461C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: composition of known device that contains synchronous, multi-phase, for instance, three-phase generator of alternating current, three multiphase - single-phase cycloconverters with direct coupling of zero or bridge circuit, system of thyristor control, controlling three-phase generator of sinusoidal voltage, setter of frequency and setter of amplitude, at that power inputs of cycloconverters are connected to outlets of AC generator, input of thyristor control system of every cycloconverter is connected to one of outlets of controlling three-phase generator of sinusoidal voltage, outlet of frequency setter is connected to inlet of controlling three-phase generator of sinusoidal voltage, and excitation winding of AC synchronous generator is connected to outlet of amplitude setter, another two multiphase, for instance, three-phase synchronous AC generator, which are actuated so that output voltages of all AC generators coincide in frequency and amplitude, at that outlets of every synchronous AC generator are connected to power inputs of corresponding multiphase - single-phase cycloconverter, and excitation windings of all three synchronous AC generators are connected as star to outlets of controlling three-phase generator of sinusoidal voltage, the same outputs are connected to inputs of cycloconverter control systems, and outlet of amplitude setter is connected to the second inlet of controlling three-phase generator of sinusoidal voltage.
EFFECT: reduction of output voltage nonlinear distortion factor and increase of power coefficient of known thyristor frequency transformers with direct coupling.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники и касается вопросов преобразования параметров электрической энергии - частоты и напряжения. Оно может быть использовано для питания различных электрических нагрузок напряжением изменяющейся частоты и амплитуды.The invention relates to the field of electrical engineering and relates to the issues of converting parameters of electrical energy - frequency and voltage. It can be used to power various electrical loads with voltage of varying frequency and amplitude.

Известно устройство, содержащее синхронный, многофазный, например трехфазный, генератор переменного тока, подключенный к преобразователю частоты с непосредственной связью (циклоконвертору), выполненному на тиристорах с естественной коммутацией (Справочник по преобразовательной технике. Киев: Техника, 1978), осуществляющему преобразование трехфазного тока генератора с частотой f1 в однофазный ток с частотой f2.A device is known that contains a synchronous, multiphase, for example, three-phase, alternating current generator connected to a frequency converter with direct coupling (cycloconverter) made on thyristors with natural switching (Reference on converter technology. Kiev: Technique, 1978), which converts the three-phase current of the generator with a frequency f 1 into a single-phase current with a frequency f 2 .

Трехфазно-однофазный преобразователь частоты состоит из силового тиристорного блока и системы управления тиристорами. Тиристорный блок включает в себя две трехфазных схемы выпрямления (нулевая схема), первая из которых присоединена к фазам генератора переменного тока катодами анодной группы, а вторая анодами катодной группы тиристоров. Система управления обеспечивает раздельное управление группами тиристоров. Отпирающие импульсы, вырабатываемые системой управления, синхронизированные по частоте с напряжением питающей сети, поступают на тиристоры анодной и катодной групп поочередно, со сдвигом относительно точки естественной коммутации тиристоров на угол α. Выходная частота определяется временем, в течение которого проводят ток тиристоры каждой группы. Частота и фаза выходного напряжения задаются отдельным управляющим генератором синусоидального напряжения, частоту которого можно менять с помощью задатчика частоты. Открывая поочередно вентили обеих групп, можно получить на выходе переменное напряжение с частотой f2. При этом f2<f1 и определяется уравнениемA three-phase single-phase frequency converter consists of a power thyristor unit and a thyristor control system. The thyristor unit includes two three-phase rectification circuits (zero circuit), the first of which is connected to the phases of the alternator by cathodes of the anode group, and the second by the anodes of the cathode group of thyristors. The control system provides separate control of thyristor groups. The unlocking pulses generated by the control system, synchronized in frequency with the voltage of the supply network, are supplied to the thyristors of the anode and cathode groups in turn, with a shift relative to the point of natural switching of the thyristors by an angle α. The output frequency is determined by the time during which the thyristors of each group conduct current. The frequency and phase of the output voltage are set by a separate control generator of a sinusoidal voltage, the frequency of which can be changed using the frequency adjuster. Opening the valves of both groups in turn, you can get an alternating voltage with a frequency f 2 at the output. Moreover, f 2 <f 1 and is determined by the equation

f2=f1·m/(2n+m),f 2 = f 1 · m / (2n + m),

где: m - число фаз на входе преобразователя частоты;where: m is the number of phases at the input of the frequency converter;

n - 0, 1, 2, 3...n - 0, 1, 2, 3 ...

Если параллельно к такому преобразователю частоты добавить еще два аналогичных, у которых фазы управляющих синусоидальных генераторов сдвинуты относительно первого на 120° и 240°, соответственно получим преобразователь трехфазного напряжения с частотой f1 в трехфазное напряжение с частотой f2. Здесь в качестве управляющего генератора можно применить любой трехфазный генератор, регулируемый по частоте с помощью задатчика частоты.If in parallel to such a frequency converter we add two more analogous ones in which the phases of the control sinusoidal generators are 120 ° and 240 ° shifted relative to the first one, respectively, we obtain a three-phase voltage converter with a frequency f 1 to a three-phase voltage with a frequency f 2 . Here, as a control generator, you can use any three-phase generator, adjustable in frequency using a frequency adjuster.

Изменяя постоянное напряжение возбуждения синхронного генератора переменного тока с помощью задатчика амплитуды, можно регулировать амплитуду выходного напряжения генератора переменного тока, а значит и амплитуду выходного напряжения циклоконверторов.By changing the constant excitation voltage of the synchronous alternator using an amplitude adjuster, it is possible to adjust the amplitude of the output voltage of the alternator, and hence the amplitude of the output voltage of the cyclo-converters.

Недостатком такого преобразователя частоты генератора переменного тока является большой коэффициент нелинейных искажений выходного напряжения Кu>20%, что является следствием несинусоидальной формы выходного напряжения преобразователя, т.к. при неизменной амплитуде переменного напряжения генератора переменного тока и определенных, постоянных углах регулирования тиристоров форма кривой выходного напряжения близка к прямоугольной или трапеции.The disadvantage of such a frequency converter of the alternator is a large coefficient of non-linear distortion of the output voltage K u > 20%, which is a consequence of the non-sinusoidal shape of the output voltage of the converter, at a constant amplitude of the alternating voltage of the alternator and certain constant regulation angles of the thyristors, the shape of the output voltage curve is close to rectangular or trapezoid.

Известен также преобразователь частоты - (прототип) (Справочник по преобразовательной технике. Киев: Техника, 1978), содержащий три многофазно-однофазных циклоконвертора с непосредственной связью нулевой или мостовой схемы, систему управления тиристорами, управляющий трехфазный генератор синусоидального напряжения, задатчик частоты и задатчик амплитуды, причем силовые входы циклоконверторов подключены к выходам генератора переменного тока, вход системы управления тиристорами каждого циклоконвертора подключен к одному из выходов управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, выход задатчика частоты подключен к входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, а обмотка возбуждения синхронного генератора переменного тока соединена с выходом задатчика амплитуды. Система управления тиристорами с целью улучшения формы выходного напряжения изменяет углы открытия тиристоров по определенному закону с выходной частотой f2 Also known is a frequency converter - (prototype) (Handbook of converter technology. Kiev: Technique, 1978), containing three multiphase-single-phase cycloconverters with direct connection of a zero or bridge circuit, a thyristor control system, a three-phase sinusoidal voltage control generator, a frequency setpoint and an amplitude setter moreover, the power inputs of the cycloconverters are connected to the outputs of the alternator, the input of the thyristor control system of each cycloconverter is connected to one of the outputs of the control -governing three-phase sinusoidal voltage generator, the output frequency set point is connected to the control input of the three-phase sinusoidal voltage generator, and a synchronous alternator excitation winding connected to the output of the amplitude setpoint. The thyristor control system in order to improve the shape of the output voltage changes the opening angles of the thyristors according to a certain law with an output frequency f 2

α1=arcos(νsin(2πf2t))α 1 = arcos (νsin (2πf 2 t))

α2=arcos(-νsin(2πf2t)),α 2 = arcos (-νsin (2πf 2 t)),

где: α1 и α2 - углы регулирования в выпрямительном и инверторном режимах соответственно;where: α 1 and α 2 are the control angles in the rectifier and invertor modes, respectively;

ν=U2m/U2mo; U2m и U2mo - амплитудное и наибольшее значение выходного напряжения, соответствующие полностью открытым тиристорам.ν = U 2m / U 2mo ; U 2m and U 2mo are the amplitude and maximum values of the output voltage corresponding to fully open thyristors.

Кривая выходного напряжения содержит основную гармонику частотой f2 и пульсирующее напряжение зубчатой формы.The output voltage curve contains the fundamental harmonic with a frequency of f 2 and a ripple gear-like voltage.

Недостатком такого способа улучшения формы выходного напряжения преобразователя частоты и напряжения генератора переменного тока является значительное уменьшение коэффициента мощности, а коэффициент гармоник выходного напряженияThe disadvantage of this method of improving the shape of the output voltage of the frequency converter and the voltage of the alternator is a significant reduction in power factor, and the harmonic coefficient of the output voltage

Figure 00000002
Figure 00000002

где: U1, Un - первая и «n-ая» гармоники выходного напряжения) остается достаточно велик, порядка 15-20%.where: U 1 , U n is the first and “n-th” harmonics of the output voltage) remains large enough, about 15-20%.

Задачей предлагаемого изобретения является устранение указанных недостатков известного устройства путем уменьшения глубины регулирования углов α1, α2 и приближения к синусоидальной форме кривой его выходного напряжения.The task of the invention is to remedy these disadvantages of the known device by reducing the depth of regulation of the angles α 1 , α 2 and approaching the sinusoidal shape of the curve of its output voltage.

Это достигается тем, что в известную схему устройства, содержащую синхронный, многофазный, например трехфазный, генератор переменного тока, три многофазно-однофазных циклоконвертора с непосредственной связью нулевой или мостовой схемы, систему управления тиристорами, управляющий трехфазный генератор синусоидального напряжения, задатчик частоты и задатчик амплитуды, причем силовые входы циклоконверторов подключены к выходам генератора переменного тока, вход системы управления каждого циклоконвертора подключен к одному из выходов управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, выход задатчика частоты подключен к входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, а обмотка возбуждения синхронного генератора переменного тока соединена с выходом задатчика амплитуды, дополнительно введены два многофазных, например трехфазных, синхронных генератора переменного тока, имеющих привод, обеспечивающий совпадение по частоте и амплитуде выходных напряжений всех трех генераторов переменного тока, при этом выходы каждого отдельного синхронного генератора переменного тока подключены к силовым входам отдельного многофазно-однофазного циклоконвертора, а обмотки возбуждения всех синхронных генераторов переменного тока соединены в звезду и подключены к выходам управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, эти же выходы подключены к входам систем управления циклоконверторами, а выход задатчика амплитуды подключен ко второму входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения.This is achieved by the fact that in the known device circuit comprising a synchronous, multiphase, for example, three-phase, alternator, three multiphase-single-phase cycloconverters with direct connection of a zero or bridge circuit, a thyristor control system, a three-phase sinusoidal voltage control generator, a frequency setpoint and an amplitude setter moreover, the power inputs of the cycloconverters are connected to the outputs of the alternator, the input of the control system of each cycloconverter is connected to one of the outputs a branching three-phase sinusoidal voltage generator, the output of the frequency master is connected to the input of the controlling three-phase sinusoidal voltage generator, and the excitation winding of the synchronous alternator is connected to the output of the amplitude master, two more multiphase, for example three-phase, synchronous alternating current generators having a drive ensuring matching the frequency and amplitude of the output voltages of all three alternators, while the outputs of each individual the synchronous alternator is connected to the power inputs of a separate multiphase-single-phase cycloconverter, and the excitation windings of all synchronous alternators are connected to a star and connected to the outputs of the control three-phase sinusoidal voltage generator, these outputs are connected to the inputs of the control systems of the cyclo-converters, and the output of the amplitude adjuster is connected to the second input of the control three-phase sinusoidal voltage generator.

Введение в устройство дополнительно двух генераторов переменного тока и управление по синусоидальному закону возбуждением роторов позволяет изменить форму силового напряжения, подаваемого на силовые входы трехфазно-однофазных преобразователей частоты. Это силовое напряжение модулируется по амплитуде по синусоидальному закону, причем, поскольку напряжение возбуждения генераторов и напряжение управления преобразователями частоты поступает с выхода одного и того же управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, нули и максимумы модулирующего напряжения совпадают с нулями и максимумами выходного напряжения упомянутых преобразователей частоты. Поэтому на выходе трехфазно-однофазных преобразователей частоты форма напряжения будет уже не прямоугольной, как у аналога, а синусоидальной. Это существенный отличительный признак предлагаемого устройства.The introduction of two additional alternators into the device and sinusoidal control of the excitation of the rotors allows you to change the shape of the power voltage supplied to the power inputs of three-phase single-phase frequency converters. This power voltage is modulated in amplitude according to a sinusoidal law, and since the excitation voltage of the generators and the control voltage of the frequency converters comes from the output of the same control three-phase sinusoidal voltage generator, the zeros and maxima of the modulating voltage coincide with the zeros and maxima of the output voltage of the aforementioned frequency converters. Therefore, at the output of three-phase-single-phase frequency converters, the voltage shape will no longer be rectangular, as in the analogue, but sinusoidal. This is an essential distinguishing feature of the proposed device.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема предлагаемого устройства, а на фиг.2 - временные диаграммы напряжений, действующих в разных точках схемы, поясняющие принцип действия устройства.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a diagram of the proposed device, and figure 2 is a timing diagram of the voltages operating at different points of the circuit, explaining the principle of operation of the device.

Синхронные генераторы переменного тока 1, 2, 3, вырабатывающие трехфазное напряжение с частотой f1, своими выходами подключены к соответствующим силовым входам каждого из многофазно-однофазных циклоконверторов 4, 5, 6. Обмотки возбуждения 7, 8, 9 синхронных генераторов переменного тока соединены в звезду и подключены к выходам управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения 10 с выходной частотой f2. К этим же выходам управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения 10 подключены входы систем управления циклоконверторами 13, 14, 15.Synchronous alternators 1, 2, 3, generating a three-phase voltage with a frequency f 1 , are connected by their outputs to the corresponding power inputs of each of the multiphase-single-phase cycloconverters 4, 5, 6. The field windings 7, 8, 9 of synchronous alternators are connected to a star and connected to the outputs of the control three-phase sinusoidal voltage generator 10 with an output frequency f 2 . To the same outputs of the control three-phase sinusoidal voltage generator 10 connected to the inputs of the control systems of the cycloconverters 13, 14, 15.

Задатчик частоты 11 соединен с первым входом, а задатчик амплитуды 12 - со вторым входом управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения 10.The frequency adjuster 11 is connected to the first input, and the amplitude adjuster 12 is connected to the second input of the control three-phase sinusoidal voltage generator 10.

Устройство работает следующим образом (см. фиг.1).The device operates as follows (see figure 1).

Синхронные генераторы переменного тока 1, 2, 3 вырабатывают напряжения с одинаковой частотой f1 и амплитудой, причем они могут приводиться во вращение либо общим приводом (например, все генераторы находятся на одном валу с приводным двигателем), либо каждый имеет отдельный двигатель. Обмотки возбуждения синхронных генераторов подключаются к выходам управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения с частотой f2, а не к источнику постоянного напряжения, как в известном устройстве. В этом случае напряжение на выходах синхронных генераторов модулируется по амплитуде синусоидальным напряжением частотой f2 с коэффициентом модуляции 100%.Synchronous alternators 1, 2, 3 generate voltages with the same frequency f 1 and amplitude, and they can be rotated either by a common drive (for example, all generators are on the same shaft with a drive motor), or each has a separate motor. The excitation windings of synchronous generators are connected to the outputs of the control three-phase sinusoidal voltage generator with a frequency of f 2 , and not to a constant voltage source, as in the known device. In this case, the voltage at the outputs of synchronous generators is modulated in amplitude by a sinusoidal voltage of frequency f 2 with a modulation coefficient of 100%.

Поэтому на силовой вход каждого многофазно-однофазного циклоконвертора 4, 5, 6 подается амплитудно-модулированное трехфазное напряжение с выхода соответствующего синхронного генератора переменного тока.Therefore, the amplitude-modulated three-phase voltage from the output of the corresponding synchronous alternator is supplied to the power input of each multiphase-single-phase cycloconverter 4, 5, 6.

Напряжение каждой фазы управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения 10 подключается одновременно к обмотке возбуждения 7, 8, 9 какого-либо синхронного генератора переменного тока и к входу системы управления 13, 14, 15 соответствующего циклоконвертора, силовые входы которого подключены к этому же синхронному генератору. Таким образом, амплитудная модуляция напряжения на входе многофазно-однофазного циклоконвертора и управление циклоконвертором производятся одним и тем же напряжением с выхода управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения. Учитывая, что напряжение на выходе циклоконвертора синфазно управляющему напряжению, и тот факт, что на силовом входе циклоконвертора в предлагаемой схеме действует напряжение, амплитудно-модулированное по синусоидальному закону, выходное напряжение циклоконвертора будет иметь синусоидальную форму.The voltage of each phase of the control three-phase sinusoidal voltage generator 10 is connected simultaneously to the excitation winding 7, 8, 9 of any synchronous alternator and to the input of the control system 13, 14, 15 of the corresponding cycloconverter, the power inputs of which are connected to the same synchronous generator. Thus, the amplitude modulation of the voltage at the input of the multiphase-single-phase cycloconverter and the control of the cycloconverter are performed by the same voltage from the output of the control three-phase sinusoidal voltage generator. Considering that the voltage at the output of the cycloconverter is in phase with the control voltage, and the fact that the voltage input is amplitude-modulated according to a sinusoidal law at the power input of the cycloconverter, the output voltage of the cycloconverter will have a sinusoidal shape.

В результате на выходе каждого многофазно-однофазного циклоконвертора формируется напряжение с частотой f2 и формой, близкой к синусоиде. Поскольку и модуляция в синхронных генераторах переменного тока, и управление циклоконверторами осуществляется одними и теми же напряжениями управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, сдвинутыми на 120°, выходное напряжение предлагаемого устройства является трехфазным.As a result, a voltage with a frequency f 2 and a shape close to a sinusoid is formed at the output of each multiphase-single-phase cycloconverter. Since both the modulation in synchronous alternators and the control of cyclo-converters are carried out by the same voltages of the control three-phase sinusoidal voltage generator, shifted by 120 °, the output voltage of the proposed device is three-phase.

Задатчик частоты 11 подключен к первому входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, и его уставка влияет на выходную частоту трехфазного генератора синусоидального напряжения, а значит и всего устройства в целом. В предлагаемой схеме задатчик амплитуды 12 подключается не к обмотке возбуждения генератора переменного тока, а ко второму входу трехфазного генератора синусоидального напряжения. С его помощью можно менять выходное напряжение трехфазного генератора синусоидального напряжения, а значит и амплитуду возбуждения, влияя, таким образом, на величину выходного напряжения в нагрузке.Frequency adjuster 11 is connected to the first input of the control three-phase sinusoidal voltage generator, and its setting affects the output frequency of the three-phase sinusoidal voltage generator, and therefore the entire device. In the proposed scheme, the amplitude adjuster 12 is connected not to the excitation winding of the alternator, but to the second input of a three-phase sinusoidal voltage generator. Using it, you can change the output voltage of a three-phase sinusoidal voltage generator, and therefore the excitation amplitude, thus affecting the value of the output voltage in the load.

На фиг.2 приведены временные диаграммы, поясняющие формирование одной из фаз выходного напряжения.Figure 2 shows the timing diagrams explaining the formation of one of the phases of the output voltage.

Представлены кривые напряжения:The voltage curves are presented:

а) одной из фаз на выходе управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения с частотой f2;a) one of the phases at the output of the control three-phase sinusoidal voltage generator with a frequency f 2 ;

б) одной из фаз на выходе синхронного генератора переменного тока с частотой f1;b) one of the phases at the output of the synchronous alternator with a frequency f 1 ;

в) всех фаз на выходе одного синхронного генератора переменного тока (например, трехфазного генератора);c) all phases at the output of one synchronous alternating current generator (for example, a three-phase generator);

г) выходное напряжение одного из трех многофазно-однофазных циклоконверторов.d) the output voltage of one of the three multiphase-single-phase cycloconverters.

Частота пульсаций огибающей выходного напряжения предлагаемого устройства определяется (для шестипульсной схемы циклоконвертера) как fn=2m·f1, и при частоте синхронного трехфазного (m=3) генератора, например, 400 Гц равна, 2400 Гц. Если частота f2 выбирается в пределах 20-60 Гц, то коэффициент искажений выходного напряжения лежит в пределах 4-5% без применения фильтров.The ripple frequency of the envelope of the output voltage of the proposed device is determined (for a six-pulse cycloconverter circuit) as f n = 2m · f 1 , and when the frequency of the synchronous three-phase (m = 3) generator, for example, 400 Hz is equal to, 2400 Hz. If the frequency f 2 is selected in the range of 20-60 Hz, then the distortion coefficient of the output voltage lies in the range of 4-5% without the use of filters.

При активно-индуктивной нагрузке в прототипе значения углов отпирания тиристоров циклоконвертора изменяются при регулировании амплитуды выходного напряжения от ≈0° до 90° эл. градусов. В предлагаемом устройстве значения этих углов остаются минимальными, т.к. амплитуда выходного напряжения определяется не изменением углов α1, и α2, а формируется в процессе амплитудной модуляции. Поэтому значение коэффициента мощности выше чем у прототипа.With an active-inductive load in the prototype, the values of the opening angles of the thyristors of the cycloconverter change when the amplitude of the output voltage is controlled from ≈0 ° to 90 ° el. degrees. In the proposed device, the values of these angles remain minimal, because the amplitude of the output voltage is determined not by changing the angles α 1 and α 2 , but is formed in the process of amplitude modulation. Therefore, the value of the power factor is higher than that of the prototype.

Таким образом, выходное напряжение циклоконвертора близко к синусоидальному, что предопределяет значение коэффициента нелинейных искажений (при использовании легких фильтров для полосы частот выше 2400 Гц, например, для шестипульсной схемы) на уровне 3-4%, а значение коэффициента мощности остается достаточно высоким при глубоком регулировании значений частоты и напряжения.Thus, the output voltage of the cycloconverter is close to sinusoidal, which determines the value of the coefficient of nonlinear distortion (when using light filters for the frequency band above 2400 Hz, for example, for a six-pulse circuit) at the level of 3-4%, and the value of the power factor remains quite high with deep regulation of frequency and voltage values.

Результаты испытаний, проведенные на макете устройства, подтверждают форму кривых на фиг.2.The test results conducted on the layout of the device confirm the shape of the curves in figure 2.

Claims (1)

Устройство преобразования частоты и напряжения генератора переменного тока, содержащее синхронный, многофазный, например трехфазный генератор переменного тока, три многофазно-однофазных циклоконвертора с непосредственной связью нулевой или мостовой схемы, систему управления тиристорами, управляющий трехфазный генератор синусоидального напряжения, задатчик частоты и задатчик амплитуды, причем силовые входы циклоконверторов подключены к выходам генератора переменного тока, вход системы управления тиристорами каждого циклоконвертора подключен к одному из выходов управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, выход задатчика частоты подключен к входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, а обмотка возбуждения синхронного генератора переменного тока соединена с выходом задатчика амплитуды, отличающееся тем, что в его схему дополнительно введены два многофазных, например трехфазных синхронных генератора переменного тока, имеющих привод, обеспечивающий совпадение по частоте и амплитуде выходных напряжений всех трех генераторов переменного тока, при этом выходы каждого синхронного генератора переменного тока подключены к силовым входам соответствующего многофазно-однофазного циклоконвертора, а обмотки возбуждения всех трех синхронных генераторов переменного тока соединены в звезду и подключены к выходам управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения, эти же выходы подключены к входам систем управления циклоконверторами, а выход задатчика амплитуды подключен ко второму входу управляющего трехфазного генератора синусоидального напряжения.A device for converting the frequency and voltage of an alternating current generator, comprising a synchronous, multiphase, for example, three-phase alternating current generator, three multiphase-single-phase cycloconverters with direct connection of a zero or bridge circuit, a thyristor control system, a controlling three-phase sinusoidal voltage generator, a frequency setpoint and an amplitude setter, moreover the power inputs of the cycloconverters are connected to the outputs of the alternator, the input of the thyristor control system of each cycloconvert The ora is connected to one of the outputs of the control three-phase sinusoidal voltage generator, the output of the frequency master is connected to the input of the control three-phase sinusoidal voltage generator, and the excitation winding of the synchronous alternator is connected to the output of the amplitude regulator, characterized in that two multiphase circuits are added to its circuit, for example three-phase synchronous alternating current generators having a drive ensuring the coincidence in frequency and amplitude of the output voltages of all three alternating current generators, while the outputs of each synchronous alternating current generator are connected to the power inputs of the corresponding multiphase-single-phase cycloconverter, and the excitation windings of all three synchronous alternating current generators are connected to a star and connected to the outputs of the controlling three-phase sinusoidal voltage generator, these outputs are connected to the inputs cyclo-converter control systems, and the output of the amplitude adjuster is connected to the second input of the controlling three-phase generator sinusoidally th voltage.
RU2007114865/09A 2007-04-19 2007-04-19 Device of ac generator frequency and voltage transformation RU2337461C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007114865/09A RU2337461C1 (en) 2007-04-19 2007-04-19 Device of ac generator frequency and voltage transformation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007114865/09A RU2337461C1 (en) 2007-04-19 2007-04-19 Device of ac generator frequency and voltage transformation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2337461C1 true RU2337461C1 (en) 2008-10-27

Family

ID=40042198

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007114865/09A RU2337461C1 (en) 2007-04-19 2007-04-19 Device of ac generator frequency and voltage transformation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2337461C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522896C2 (en) * 2012-05-31 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Device of alternate current generator frequency transformation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2522896C2 (en) * 2012-05-31 2014-07-20 Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) Device of alternate current generator frequency transformation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK1553689T3 (en) Rectifier circuit for generators with dynamic variable output power
RU2303851C1 (en) Multilevel static frequency converter for feeding induction and synchronous motors
JP2002528027A (en) Power transmission equipment
RU2673250C1 (en) Semiconductor rectifier
RU2337461C1 (en) Device of ac generator frequency and voltage transformation
RU2428783C1 (en) Method of formation and control of high voltage of matrix cycloconverter of cascade type with high-frequency sine pulse-width modulation
RU2357352C1 (en) Three-phase high ac voltage converter
US6992907B2 (en) Wave transformation method and device
Rashid Three-Phase Controlled Rectifiers
Sanjeevikumar et al. Direct vector controlled six-phase asymmetrical induction motor with power balanced space vector PWM multilevel operation
Bhardwaj et al. Performance analysis of SPRS-based induction motor drive using multi-level inverter and buck-boost chopper
EA010412B1 (en) The three-phase ac speed adjustable motor
RU2691635C2 (en) Double-channel frequency conversion method
Biabani et al. Performance analysis of step up and step down cyclo converter
Sarakhanova et al. Cycloconverter based on bridge circuit for power supply systems of autonomous objects
Khramshin et al. Methodic of calculation of the non-sinusoidal voltage index within electrical networks with high-voltage frequency convertors
Kumaresan et al. Certain control strategies for three-phase semi-converters for the operation of self-excited induction generators
Chanda Use of Arno converter and motor-generator set to convert a single-phase AC supply to a three-phase AC for controlling the speed of a three-phase induction motor by using a three-phase to three-phase cycloconverter
JPS6035892B2 (en) power converter
CN111279597A (en) Control of delta-connected converters
RU2505918C2 (en) High-voltage frequency-controlled electric drive
RU2327275C1 (en) Cycloconverter
US6933705B1 (en) Generator stator voltage control through DC chopper
RU2522896C2 (en) Device of alternate current generator frequency transformation
Bunpakdee et al. Experimental validation of vector control of a matrix converter fed induction generator for renewable energy sources

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner