RU2643155C1 - Voltage quality corrector - Google Patents
Voltage quality corrector Download PDFInfo
- Publication number
- RU2643155C1 RU2643155C1 RU2016148786A RU2016148786A RU2643155C1 RU 2643155 C1 RU2643155 C1 RU 2643155C1 RU 2016148786 A RU2016148786 A RU 2016148786A RU 2016148786 A RU2016148786 A RU 2016148786A RU 2643155 C1 RU2643155 C1 RU 2643155C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- input
- phase
- bits
- voltage
- 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
- H02M5/02—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 without intermediate conversion into dc
- H02M5/04—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 without intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/10—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 without intermediate conversion into dc by static converters using transformers
- H02M5/12—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 without intermediate conversion into dc by static converters using transformers for conversion of voltage or current amplitude only
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения генераторов трехфазного переменного тока автономных источников электрической энергии.The invention relates to electrical engineering and can be used to control the voltage of three-phase alternators of autonomous sources of electrical energy.
Известны системы регулирования возбуждения и корректоры напряжения генераторов переменного тока /1, 2/.Known systems for controlling the excitation and voltage correctors of alternators / 1, 2 /.
Недостатком этих устройств является невозможность сохранения синусоидальной формы кривой напряжения при работе на нелинейную нагрузку, вызывающую высшие гармонические составляющие, и удовлетворительного коэффициента небаланса фазных напряжений при работе на переменную неоднородную несимметричную нагрузку, поскольку регулирование возбуждения производится для генератора в целом, а не для отдельных фаз.The disadvantage of these devices is the impossibility of maintaining a sinusoidal shape of the voltage curve when working on a non-linear load, which causes higher harmonic components, and a satisfactory unbalance coefficient of phase voltages when working on a variable inhomogeneous asymmetric load, since the excitation is controlled for the generator as a whole, and not for individual phases.
Известен корректор небаланса фазных напряжений, содержащий три измерителя фазных напряжений, вариаторы, построенные на резисторах, включенные в каждую фазу, и схему управления /3/.A known phase-voltage unbalance corrector, comprising three phase voltage meters, variators built on resistors included in each phase, and a control circuit / 3 /.
Недостатком корректора является потеря энергии на резисторах вариаторов и неспособность коррекции формы кривой напряжения.The disadvantage of the corrector is the loss of energy on the variator resistors and the inability to correct the shape of the voltage curve.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство коррекции формы кривой напряжения, содержащее генератор переменного напряжения с системой регулирования возбуждения, в цепь которого последовательно включены переменная нелинейная нагрузка и вторичная обмотка вольтодобавочного трансформатора, первичная обмотка которого подключена к выходу коммутатора, образованного с первого по восьмой электронными ключами, первый и второй выпрямители, входы которых подключены к зажимам нагрузки, причем выход второго выпрямителя непосредственно связан с входом второго АЦП и через фильтр низких частот - с входом первого АЦП, разряды выхода которого соединены с соответствующими разрядами информационного входа третьего регистра памяти и первого входа числового компаратора, причем выход второго АЦП подключен к входу вычитаемого вычитателя, информационный выход которого подключен к входу ЦАП, а вход уменьшаемого соединен с выходом блока памяти, вход первой координаты которого связан с выходом суммирующего счетчика и входом второго регистра памяти, вход второй координаты - с выходом второго регистра памяти, а вход третьей координаты - с выходом первого регистра памяти, вход которого соединен с выходом третьего регистра памяти и вторым входом числового компаратора, выход БОЛЬШЕ которого через третий формирователь коротких импульсов подключен к входу записи третьего регистра памяти, сбросовый вход которого соединен со сбросовым входом суммирующего счетчика, связанного счетным входом с выходом генератора стабильных импульсов, и выходом элемента задержки, вход которого связан с входами записи первого и второго регистров памяти и выходом элемента ИЛИ, первый вход которого через первый формирователь коротких импульсов подключен к выходу формирователя-ограничителя, соединенному с входом элемента НЕ, выход которого через второй формирователь коротких импульсов связан со вторым входом элемента ИЛИ и сбросовым входом RS-триггера, единичный вход которого подключен к выходу первого формирователя коротких импульсов, прямой выход к управляющим электродам пятого и шестого электронных ключей, а инверсный выход к управляющим электродам седьмого и восьмого электронных ключей, при этом выход последнего объединен с выходом пятого электронного ключа и соединен с первым зажимом первичной обмотки трансформатора, второй зажим которой подключен к выходам шестого и седьмого электронных ключей, вход последнего из которых объединен с входом пятого электронного ключа и подключен к объединенному выходу первого и третьего электронных ключей, причем входы третьего и второго электронного ключа подключены к выходу ЦАП, входы первого и четвертого электронного ключа к - зажиму МАССА, а управляющие электроды первого и второго электронного ключа соединены с выходом признака положительной разности вычитателя, выход признака отрицательной разности которого соединен с управляющими электродами третьего и четвертого ключа, кроме того выходы второго и четвертого электронного ключа объединены и подключены к входам шестого и восьмого электронного ключа /4/.The closest in technical essence to the invention is a voltage curve shape correction device comprising an alternating voltage generator with an excitation control system, the circuit of which includes a variable non-linear load and a secondary winding of a boost transformer, the primary winding of which is connected to the output of the switch formed from the first to the eighth electronic switches, the first and second rectifiers, the inputs of which are connected to the load terminals, and the output of the second rectifier the substitute is directly connected to the input of the second ADC and through the low-pass filter to the input of the first ADC, the output bits of which are connected to the corresponding bits of the information input of the third memory register and the first input of the numerical comparator, the output of the second ADC connected to the input of the subtracted subtractor, the information output of which is connected to the input of the DAC, and the input of the decremented one is connected to the output of the memory block, the input of the first coordinate of which is connected with the output of the summing counter and the input of the second memory register, the input is a swarm of coordinates - with the output of the second memory register, and an input of the third coordinate - with the output of the first memory register, the input of which is connected to the output of the third memory register and the second input of the numerical comparator, the output of which is MORE through the third short pulse generator is connected to the recording input of the third memory register, the dump input of which is connected to the dump input of the totalizing counter connected by the count input to the output of the stable pulse generator and the output of the delay element, the input of which is connected to the recording inputs and the first and second memory registers and the output of the OR element, the first input of which is connected through the first shaper to the output of the limiter connected to the input of the HE element, the output of which is connected through the second shaper of the short pulses to the second input of the OR element and the RS- a trigger, a single input of which is connected to the output of the first shaper of short pulses, a direct output to the control electrodes of the fifth and sixth electronic keys, and an inverse output to the control electro I will give the seventh and eighth electronic keys, while the output of the latter is combined with the output of the fifth electronic key and connected to the first terminal of the transformer primary winding, the second terminal of which is connected to the outputs of the sixth and seventh electronic keys, the input of the last of which is combined with the input of the fifth electronic key and connected to the combined output of the first and third electronic keys, with the inputs of the third and second electronic keys connected to the DAC output, the inputs of the first and fourth electronic keys to the MAC terminal A, and the control electrodes of the first and second electronic keys are connected to the output of the sign of the positive difference of the subtractor, the output of the signs of the negative difference of which is connected to the control electrodes of the third and fourth keys, in addition, the outputs of the second and fourth electronic keys are combined and connected to the inputs of the sixth and eighth electronic keys /four/.
Недостатком устройства является невозможность сохранения удовлетворительного коэффициента небаланса фазных напряжений при работе на переменную неоднородную несимметричную нагрузку.The disadvantage of this device is the inability to maintain a satisfactory coefficient of unbalance of phase voltages when working on a variable inhomogeneous asymmetric load.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of functionality.
Цель изобретения достигается тем, что корректор качества напряжения, содержащий трехфазный генератор переменного напряжения с системой регулирования возбуждения, в фазы которого последовательно включены переменная неоднородная нелинейная нагрузка и вторичные обмотки вольтодобавочных трансформаторов, первичные обмотки которых подключены к выходам коммутатора соответствующего фазного блока управления, каждый из которых, кроме того, имеет: формирователь коротких импульсов, логический элемент НЕ, первый и второй выпрямители, входы которых подключены к соответствующим фазам нагрузки, причем выход первого выпрямителя подключен к входу первого ограничителя-формирователя, а выход второго выпрямителя связан с входом АЦП, разряды выхода которого подключены к соответствующим разрядам входа вычитаемого вычитателя, подключенного разрядами выхода к соответствующим разрядам входа ЦАП, а вход уменьшаемого вычитателя соединен с выходом блока памяти, вход первой координаты которого - с выходом суммирующего счетчика, счетный вход которого подключен к выходу генератора импульсов стабильной частоты, а сбросовый вход - с выходом элемента задержки, снабжен регистром памяти, задающим регистром, и в каждом фазном блоке управления - логическим элементом исключающее ИЛИ и вторым ограничителем-формирователем, к входу которого подключен выход второго выпрямителя, а выход через формирователь коротких импульсов соединен с входом элемента задержки, причем выход первого ограничителя-формирователя подключен к первому входу логического элемента исключающий ИЛИ, связанного вторым входом с выходом признака положительной разности вычитателя, а выходом - непосредственно с входами управления первого и четвертого электронного ключа коммутатора и через логический элемент НЕ - с входами управления второго и третьего электронного ключа коммутатора, один полюс выхода которого образован объединенными выходами первого и второго электронного ключа, а второй полюс - третьего и четвертого электронного ключа, при этом входы первого и третьего электронного ключа коммутатора подключены к выходу ЦАП, а входы второго и четвертого ключа - к зажиму МАССА, при этом соответствующие разряды входа второй координаты блоков памяти фазных блоков управления объединены и подключены к соответствующим разрядам выхода задающего регистра, а счетные входы суммирующих счетчиков фазных блоков управления также объединены и подключены к выходу генератора импульсов стабильной частоты, кроме того, соответствующие разряды выхода суммирующего счетчику блока управления первой фазы подключены к соответствующим разрядам входа регистра памяти, вход записи которого подключен к выходу формирователя коротких импульсов блока управления первой фазы, а соответствующие разряды выхода - с соответствующими разрядами входа третьей координаты регистра памяти блоков управления всех фаз.The purpose of the invention is achieved in that a voltage quality corrector comprising a three-phase alternating voltage generator with an excitation control system, in phases of which a variable non-uniform non-linear load and secondary windings of boost boost transformers are connected in series, the primary windings of which are connected to the outputs of the switch of the corresponding phase control unit, each of which In addition, it has: a short-pulse shaper, a logic element NOT, the first and second rectifiers, inputs to which are connected to the corresponding phases of the load, with the output of the first rectifier connected to the input of the first limiter-driver, and the output of the second rectifier connected to the input of the ADC, the output bits of which are connected to the corresponding bits of the input of the subtracted subtractor, connected by the bits of the output to the corresponding bits of the input of the DAC, and the input the reduced subtractor is connected to the output of the memory block, the input of the first coordinate of which is with the output of the summing counter, the counting input of which is connected to the output of the pulse generator s of stable frequency, and the dump input - with the output of the delay element, is equipped with a memory register that sets the register, and in each phase control unit - an exclusive OR logic element and a second limiting driver, to the input of which the output of the second rectifier is connected, and the output through the former is short pulses connected to the input of the delay element, and the output of the first limiter-driver is connected to the first input of the logic element exclusive OR connected by the second input with the output of the sign of positive p of the subtractor, and the output is directly from the control inputs of the first and fourth electronic keys of the switch and through the logic element NOT to the control inputs of the second and third electronic keys of the switch, one output pole of which is formed by the combined outputs of the first and second electronic keys, and the second pole of the third and the fourth electronic key, while the inputs of the first and third electronic keys of the switch are connected to the DAC output, and the inputs of the second and fourth keys are connected to the MASS terminal, while The input output second coordinates of the memory blocks of the phase control units are combined and connected to the corresponding output register bits, and the counting inputs of the totalizing phase control units are also combined and connected to the output of the stable frequency pulse generator, in addition, the corresponding output bits of the first totalizing counter of the control unit the phases are connected to the corresponding bits of the input of the memory register, the recording input of which is connected to the output of the short-pulse shaper of the block systematic way of the first phase and the corresponding output bits - with the corresponding input bits of the third register memory location of the phase control units.
Задающий регистр и его связи обеспечивают одинаковые уровни всех фазных напряжений. Второй ограничитель-формирователь фазных блоков управления и его связи организуют измерение частоты. Логический элемент исключающее ИЛИ и его связи обеспечивают выбор момента коммутации электронных ключей и определяют полярность напряжения вольтодобавки. Подключение входов регистра памяти к блоку управления первой фазы, а выхода регистра - к входам третьей координаты блоков памяти всех фаз обеспечивает опережающее обновление кода полупериода в двух фазах, повышающее точность и уменьшает расход элементной базы, что повышает надежность.The master register and its connections provide the same levels of all phase voltages. The second limiter-shaper of the phase control units and its connections organize the measurement of frequency. The exclusive OR gate and its connections provide the choice of the moment of switching electronic keys and determine the polarity of the voltage boost. Connecting the inputs of the memory register to the control unit of the first phase, and the output of the register to the inputs of the third coordinate of the memory blocks of all phases provides an early update of the half-cycle code in two phases, which increases accuracy and reduces the consumption of the element base, which increases reliability.
На фиг. 1 представлена схема корректора качества напряжения, на фиг. 2 - эпюры сигналов на основных элементах схемы.In FIG. 1 is a diagram of a voltage quality corrector; FIG. 2 - diagrams of signals on the main elements of the circuit.
Схема корректора качества напряжения (фиг. 1) содержит в каждой фазе вольтодобавочные трансформаторы 1-1, 1-2 и 1-3, фазные блоки 2-1, 2-2 и 2-3 управления трансформаторами, каждый из которых имеет первый выпрямитель 3 однофазный однополупериодный, второй выпрямитель 4 однофазный мостовой, первый 5 и второй 6 ограничитель-формирователь, суммирующий счетчик 7, формирователь 8 коротких импульсов, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 9, элемент задержки 10, логический элемент исключающее ИЛИ 11, логический элемент НЕ 12, первый 13, второй 14, третий 15 и четвертый 16 электронные ключи, которые образуют коммутатор 17, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 18, трехмерный блок памяти 19, вычитатель 20, регистр памяти 21. В каждом блоке управления 2-1, 2-2 и 2-3 к разрядам входа второй координаты блока памяти подключены соответствующие разряды выхода задающего регистра 22, а к счетным входам счетчика 7 - выход генератора 23 импульсов стабильной частоты. Фазные нагрузки 24-1, 24-2 и 24-3 включены последовательно с вторичными обмотками соответствующих трансформаторов 1-1,1-2 и 1-3. К сетевым зажимам 25-0, 25-1, 25-2 и 25-3 подключены соответствующие фазы трехфазного генератора 26 переменного тока с системой 27 регулирования возбуждения.The voltage quality corrector circuit (Fig. 1) contains in each phase boost boost transformers 1-1, 1-2 and 1-3, phase transformer control blocks 2-1, 2-2 and 2-3, each of which has a first rectifier 3 single-phase half-wave,
Схема работает следующим образом. На выходе задающего регистра 22 устанавливают код KUm амплитуды Um заданного напряжения, который подается на вход второго адреса регистра памяти 19 и связан с амплитудой Um выражениемThe scheme works as follows. At the output of the
где ΔU9 - шаг квантования АЦП 9.where ΔU 9 is the quantization step of the
При появлении положительной полуволны напряжения u(t) (фиг. 2) на нагрузке 24-1 первой фазы она подается на измерительный вход первого блока управления 2-1, и проходит через выпрямитель 3, поступая на вход ограничителя-формирователя 5. На выходе ограничителя-формирователя 5 появляется прямоугольный импульс Х5, длительность которого равна полупериоду при положительной полуволне напряжения u(t) на нагрузке 24-1 и напряжения uC(t) на шинах 25 источника. Этот импульс Х5 поступает на первый вход элемента 11 исключающее ИЛИ.When the positive half-wave voltage u (t) (Fig. 2) appears on the load 24-1 of the first phase, it is supplied to the measuring input of the first control unit 2-1, and passes through the rectifier 3, entering the input of the limiter-former 5. At the output of the limiter -shaper 5 a rectangular pulse X5 appears, the duration of which is equal to half-cycle with a positive half-wave of voltage u (t) at load 24-1 and voltage u C (t) on
Одновременно напряжение u(t) с нагрузки 24-1 поступает на вход второго выпрямителя 4, и на его выходе появляется пульсирующее напряжение , которое поступает на вход АЦП 9. На выходе АЦП 9 появляется код KU и мгновенного напряжения u(t), который поступает на вход В (вычитаемого) вычитателя 20. Код KU и связан с напряжением u(t) выражениемAt the same time, the voltage u (t) from the load 24-1 is supplied to the input of the
Кроме того, напряжение с выхода выпрямителя 4 поступает на вход формирователя-ограничителя 6, на выходе которого появляется импульс с длительностью, равной полупериоду напряжения u(t). По фронту этого импульса формирователь 8 вырабатывает короткий импульс, проходящий через элемент 10 задержки на сбросовый вход счетчика 7, который обнуляется. На счетный вход счетчика 7 поступают импульсы стабильной частоты с выхода генератора 23. На выходе счетчика 7 появляется код Kt текущего времени t, которое связано с кодом Kt выражениемIn addition, the voltage from the output of the
где ТЭ - период следования импульсов с выхода генератора 23.where T E - the pulse repetition period from the output of the
Код Kt текущего времени поступает на вход первого адреса (адреса текущего времени) блока 19 памяти. По окончании полупериода с приходом очередной полуволны напряжения u(t) импульсом с выхода формирователя 8 в регистр 21 записывается код KT полупериода напряжения u(t), который связан с периодом T напряжения u(t) выражениемThe current time code K t is input to the first address (current time address) of the
С выхода регистра 21 код KT полупериода напряжения u(t), поступает на вход третьего адреса (адреса периода) блока памяти 19.From the output of the register 21, the code K T of the half-period of voltage u (t) is fed to the input of the third address (period address) of the
В ячейках блока памяти 19 записаны коды KUC мгновенных значений эталонного напряжения uЭ(t) с идеально синусоидальной формой, которые связаны выражениемIn the cells of the
где Where
В зависимости от текущего времени, амплитуды и периода напряжения u(t) на выходе блока памяти 19 появляется соответствующий код KUC эталонного напряжения, который поступает на вход А (уменьшаемого) вычитателя 20. На выходе вычитателя 20 появляется код КД разности или отклонения мгновенного значения напряжения нагрузки от эталонного напряженияDepending on the current time, amplitude and voltage period u (t), the corresponding code K UC of the reference voltage appears at the output of the
Этот код Кд поступает на вход ЦАП 18, и на его выходе появляется напряжениеThis CD code goes to the input of the
где ΔU18 - шаг квантования ЦАП 18where ΔU 18 is the quantization step of the
КВД - коэффициент трансформации вольтодобавочного трансформатора 1K VD - transformation ratio
UД - напряжение на вторичной обмотке трансформатора 1.U D - voltage on the secondary winding of the
Мгновенное значение напряжения u18(t) с выхода ЦАП 18 поступает на коммутатор 17, построенный на электронных ключах 13…16 и который задает направление коррекции напряжения, путем изменения полярности напряжения u18(t), следующим образом.The instantaneous voltage value u 18 (t) from the output of the
Если напряжение u(t) имеет положительные мгновенные значения (положительная полуволна, интервал времени t1-t6, фиг. 2), сигнал с выхода формирователя 5 поступает на первый вход элемента исключающее ИЛИ 11, и если одновременно мгновенные значения u(t) меньше мгновенных значений эталонного напряжения uЭ(t), когда присутствует сигнал Х20(1) на выходе признака положительной разности вычитателя 20 (интервал времени t1-t2, фиг. 2), то сигнал X11 на выходе элемента исключающее ИЛИ 11 отсутствует. Поэтому появляется сигнал X12 на выходе элемента НЕ 12, который поступает на управляющие электроды ключей 14 и 15, открывая их. Через открытые ключи 14 и 15 к первичной обмотке трансформатора 1-1 подается напряжение с выхода ЦАП 18 в прямой полярности. В результате на вторичной обмотке трансформатора 1-1 появляется напряжение uД(t), которое складывается с напряжением на нагрузке u(t), и мгновенное значение сетевого напряжения uC(t) возрастает, приближаясь к эталонному напряжению иЭ(t). Аналогично протекает процесс на интервалах времени t3-t4 и t5-t6 (фиг. 2).If the voltage u (t) has positive instantaneous values (positive half-wave, time interval t 1 -t 6 , Fig. 2), the signal from the output of the
Если при положительных мгновенных значениях напряжения u(t) оно оказывается больше мгновенных значений эталонного напряжения uЭ(t), когда отсутствует сигнал Х20(1) на выходе признака положительной разности вычитателя 20 (интервал времени t2-t3, фиг. 2), появляется сигнал X11 на выходе элемента исключающее ИЛИ 11, а сигнал на выходе элемента НЕ 12 исчезает. При этом включаются электронные ключи 13 и 16, и на первичную обмотку трансформатора 1-1 подается напряжение с выхода ЦАП 18 с обратной полярностью. На вторичной обмотке трансформатора 1-1 появляется напряжение uД(t), которое вычитается из напряжения u(t), поддерживая мгновенное значение сетевого напряжения uC(t) на уровне эталонного uЭ(t) напряжения. На интервале времени t4-t5 (фиг. 2) корректор работает аналогично.If, with positive instantaneous values of voltage u (t), it turns out to be more than instantaneous values of the reference voltage u e (t), when there is no signal X20 (1) at the output of the positive difference sign of subtractor 20 (time interval t 2 -t 3 , Fig. 2) , the signal X11 appears at the output of the element exclusive OR 11, and the signal at the output of the
Если напряжение u(t) имеет отрицательные мгновенные значения (отрицательная полуволна, интервал времени t6-t11, фиг. 2), сигнал на выходе формирователя 5, который поступает на первый вход элемента исключающее ИЛИ 11, отсутствует. При отклонении мгновенного значения напряжения u(t) в меньшую сторону по модулю (интервал времени t6-t7, фиг. 2) относительно эталонного напряжения u(t) код KUC на первом входе А вычитателя 20 больше кода KU на его втором входе В, поэтому присутствует сигнал Х20(1) на выходе признака положительной разности вычитателя 20. Этот сигнал Х20(1) поступает на второй вход элемента исключающее ИЛИ 11, на выходе которого появляется сигнал X11, которым открываются электронные ключи 13 и 16. Через открытые ключи 13 и 16 напряжение с выхода ЦАП 18 поступает на первичную обмотку трансформатора 1-1. При этом на вторичной обмотке трансформатора 1-1 появляется напряжение uД(t), совпадающее по фазе с напряжением u(t), что приводит к коррекции кривой напряжения uC(t) в сторону увеличения по модулю. Аналогично протекает процесс на интервалах времени t8-t9 и t10-t11 (фиг. 2). Если при отрицательных мгновенных значениях напряжения u(t) оно отклоняется в большую сторону по модулю от эталонного (интервал времени t7-t8, фиг. 2), то сигнал Х20(1) на выходе признака положительной разности 20 отсутствует. Поэтому сигнал на выходе элемента исключающий ИЛИ 11 отсутствует, но появляется сигнал X12 на выходе элемента НЕ 12, которым открываются ключи 14 и 15. С выхода ЦАП 18 через ключи 14 и 15 подается напряжение, которые обеспечивает уменьшение по модулю мгновенных значений напряжения uC(t) до эталонного напряжения. Аналогично протекает процесс на интервале времени (фиг. 2).If the voltage u (t) has negative instantaneous values (negative half-wave, time interval t 6 -t 11 , Fig. 2), there is no signal at the output of the
В результате в любой момент времени на вторичной обмотке трансформатора 1-1 появляется напряжение uД(t), которое корректирует мгновенное значение напряжения сети uC(t), приближая его форму к идеальной синусоиде uЭ(t)As a result, at any time on the secondary winding of the transformer 1-1, a voltage u D (t) appears, which corrects the instantaneous value of the mains voltage u C (t), bringing its shape closer to the ideal sinusoid u Э (t)
Аналогично происходит коррекция кривой напряжения в других фазах, при этом работают вольтодобавочные трансформаторы 1-2 и 1-3 соответственно с блоками управления 2-2 и 2-3. Причем во всех трех фазах амплитуды напряжения равны и соответствуют уровню заданному регистром 22.Similarly, the voltage curve is corrected in other phases, while boost boost transformers 1-2 and 1-3 work respectively with control units 2-2 and 2-3. Moreover, in all three phases the voltage amplitudes are equal and correspond to the level specified by the
Таким образом, наблюдается расширение функциональных возможностей за счет одновременного приближения формы кривой напряжения к идеальной синусоиде и устранения дисбаланса фазных напряжений.Thus, there is an expansion of functionality due to the simultaneous approximation of the shape of the voltage curve to the ideal sinusoid and to eliminate the imbalance of phase voltages.
Погрешность коррекции кривой напряжения зависит от разрядности N цифровых элементов, входящих в схему устройства. При N=10 погрешность не превышает 0,001.The error of the correction of the voltage curve depends on the capacity of N digital elements included in the device circuit. At N = 10, the error does not exceed 0.001.
Коэффициент Кнеб небаланса фазных напряжений зависит от шага квантования ΔU18 АЦП 9 и ЦАП 18Coefficient K palates unbalance of phase voltages depends on the
где Umax - наибольшее фазное напряжение;where U max is the largest phase voltage;
Umin - наименьшее фазное напряжение;U min is the smallest phase voltage;
Uном - номинальное фазное напряжение.U nom - rated phase voltage.
При N=10 коэффициент Кнеб небаланса не превышает 0,001.When N = 10 K coefficient palates unbalance does not exceed 0.001.
Источники информацииInformation sources
1. Сугаков В.Г. Системы автоматического регулирования параметров электрической энергии судовых электростанций. Ч. 2. Автоматическое регулирование напряжения судовых источников электрической энергии: учеб. Пособие. / В.Г. Сугаков, О.С. Хватов. - Н. Новгород: Изд-во ФГОУ ВПО «ВГАВТ», 2011. 180 с.1. Sugakov V.G. Systems for automatic regulation of electrical energy parameters of ship power plants.
2. Патент на изобретение №25233005 по заявке 2013108756 от 27.02.2013, кл. H02P 9/14.2. Patent for invention No. 25233005 according to the application 2013108756 of 02.27.2013, class.
3. Патент на изобретение №2580941 по заявке 2014152161/07 от 22.12.2014, кл. H02P 9/14.3. Patent for invention No. 2580941 according to the application 2014152161/07 of 12.22.2014, class.
4. Патент на изобретение №2580944 по заявке 2014143243/07 от 27.10.2014, кл. H02P 9/14.4. Patent for invention No. 2580944 according to the application 2014143243/07 dated 10.27.2014, class.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148786A RU2643155C1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Voltage quality corrector |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016148786A RU2643155C1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Voltage quality corrector |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2643155C1 true RU2643155C1 (en) | 2018-01-31 |
Family
ID=61173419
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016148786A RU2643155C1 (en) | 2016-12-12 | 2016-12-12 | Voltage quality corrector |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2643155C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2772983C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" | Three-phase booster device with high-frequency galvanic isolation |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5966299A (en) * | 1996-11-11 | 1999-10-12 | Korea Electric Power Corporation | Boost and buck chopper type potential source excitation system for synchronous type electric power generator |
RU2523005C1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-07-20 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | System of synchronous generator excitation with controlled external boosting |
RU2580944C1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-04-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | Device for correction of shape of voltage curve |
-
2016
- 2016-12-12 RU RU2016148786A patent/RU2643155C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5966299A (en) * | 1996-11-11 | 1999-10-12 | Korea Electric Power Corporation | Boost and buck chopper type potential source excitation system for synchronous type electric power generator |
RU2523005C1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-07-20 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | System of synchronous generator excitation with controlled external boosting |
RU2580944C1 (en) * | 2014-10-27 | 2016-04-10 | Федеральное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волжская государственная академия водного транспорта" (ФБОУ ВПО ВГАВТ) | Device for correction of shape of voltage curve |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JP 52125706 A, 21.10,1977. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2787747C2 (en) * | 2020-12-17 | 2023-01-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Device for prestart check of frequency recovery time |
RU2772983C1 (en) * | 2021-09-27 | 2022-05-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Керченский государственный морской технологический университет" | Three-phase booster device with high-frequency galvanic isolation |
RU2793860C1 (en) * | 2022-11-01 | 2023-04-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) | Device for tolerance control of transient frequency deviation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120281442A1 (en) | System and method for offsetting the input voltage unbalance in multilevel inverters or the like | |
JPWO2007129456A1 (en) | Power converter | |
JP6957196B2 (en) | Power converter | |
US11183948B2 (en) | Series multiplex inverter | |
RU2671539C1 (en) | Multi-phase emf system generator for mobile devices | |
JP2018078733A (en) | Hybrid power conversion system, hybrid dc transmission system and method for controlling hybrid power conversion system | |
RU186406U1 (en) | REACTIVE AUTOMATIC COMPENSATION DEVICE | |
US20180123479A1 (en) | Robust single-phase DC/AC inverter for highly varying DC voltages | |
EP2887517B1 (en) | Method for controlling a multi-phase multi-level inverter | |
RU2580944C1 (en) | Device for correction of shape of voltage curve | |
JP2019092333A (en) | Power converter | |
KR101465973B1 (en) | Power converter for fuel cell system using multilevel inverter and method for reducing unbalance of neutral point potential | |
RU2643155C1 (en) | Voltage quality corrector | |
RU2625351C1 (en) | Voltage compensation device | |
JP6105523B2 (en) | Method for determining phase angle of phase replacement transformer of high voltage inverter | |
RU2631862C1 (en) | Voltage corrector | |
CN105743377A (en) | Power Conversion Device And Control Method Thereof | |
Khairnar et al. | Performance Analysis of Diode Clamped 3 Level MOSFET Based Inverter | |
RU2658904C1 (en) | Two rectifier units control method | |
Janik et al. | Implementation of SVPWM algorithm without trigonometric functions | |
Rajasekhar et al. | Mitigation of flicker sources & power quality improvement by using cascaded multi-level converter based DSTATCOM | |
JPH0640742B2 (en) | Converter device | |
RU2703263C1 (en) | Switched capacitor installation (versions) | |
RU90946U1 (en) | DEVICE FOR FORMING PULSES OF CONTROL OF THYRISTOR CONVERTER | |
RU2566668C1 (en) | Alternating voltage regulator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181213 |