дг|
оэ сд Изобретение относитс к электро технике, в частности к преобразова тельной технике, и может быть использовано , например, в качестве плавнорегулируемого источника трех фазного напр жени с близкой к синусоидальной формой тока нагрузки. Известны устройства дл регулир вани трехфазного напр жени и ток содержасдае междуфазный односердечниковый автотрансформатор с переклю чаемым коэффициентом трансформации включенный последовательно с трехфазной нагрузкой и источником питающего напр жени fl и 2}. Недостатками известных устройст вл ютс относительно большое количество тиристоров в случае реализации управл емых двунаправлейных ключей в виде встречно-параллельно включенных тиристорных пар, а также повышенные суммарные потери в ключах. Наиболее близким к предлагаемому По технической сущности вл етс устройство дл регулировани трехфазного напр жени , содержащее трех фазный междуфазный автотрансформатор , фазные обмотки которого соединены в треугольник и выполнены с от водами , и две группы выводов дл пофазного подключени нагрузки, пер ва группа из которых подключена к вершинам образованного, фазными обмо ками треугольника, а втора группа к выводам дл подключени питакнцей сети,при этом отвод каждый из фазных о моток через двунаправленный управл е мый ключ подключен к общей точке со динени двух других фазных обмоток Недостатками этого устройства вл ютс больша типова мощность междуфазного автотрансформатора и относительно большое количество отводов его обмотки. Цель изобретени - упрощение устройства и улучшение его массогабаритных показателей. Поставленна цель достигаетс тем, что в устройстве дл регулиров ни трехфазного напр жени , содержа щем трехфазный междуфаэный автотран сформатор, фазные обмотки которого соединены в треугольник и выполнены с отводами, и две группы выводов дл пофазного подключени нагрузки, перва группа из которых- подключена к вершинам образованного фазными обмотками треугольника, а втора группа - к выводам дл подключени питающей сети, При этом отвод каждой из фазных обмоток через двунаправленный управл емый ключ подключен к общей точке соединени двух других фазных обмоток, параллельно каждой фазной обмотке автотрансформатора подключен дополнительно внеданный двунаправленнЕ П управл емый На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства дл случа 12-импульсного режима работы; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства, и таблица очередности замыкани ключей. Устройство дл регулировани трехфазного напр жени (фиг. l содержит трехфазный источник 1 питани , трехфазную нагрузку 2, ключевой коммутатор 3, междуфазный автотрансформатор 4, фазные обмотки которого соединены в треугольник, вершины которого подключены к первой группе выводов 5-7 дл подключени нагрузки 2, и имеют отводы 8-10, двунаправленные управл емые ключи 11-12, 1314 ,и 15-16, соедин ющие соответственно отводы 8 - 10 с общей точкой соединени двух других фазных обмо-, тОк автотрансформатора 4, дополнительные двунаправленные управл емые ключи 17-18, ,,19-20 и 21-22, вклю- . ченные параллельно соответствующей фазной обмотке автотрансформатора 4, т.е. между выводами 5и6,6и7, 7. и 8 первой группы дл пофазного подключени нагрузки 2. Устройство работает следующим образом. В каждый момент времени во включенном состо нии находитс один ключ. Если во включенном состо нии находитс один ключ из пар 11-12, 13-14 или 15-16, то через этот ключ один из выводов 5-7 соединен с одним отводом между двум остальными выводами дл подключени нагрузки. Так как в идеальном случае суммарна намагничивающа сила любой обмотки автотрансформатора равна нулю, то это позвол ет при анализе работы пренебречь намагничивающим током. Соответственно ток включенного ключа в обмотке автотрансформатора распредел т етс на две составл к цие, которые по направлению противоположны и по абсолютной величине обратно пропорциональны числам Витков соответствующих частей обмотки автотрансформатора . При этом ток ключа одновременно вл етс током нагрузки одной фазы, а токи в двух част х работающей обмотки автотрансформатора вл ютс соответственно токами нагрузки остальных двух фаз. Если во включенном состо нии находитс один ключ из пар 17-18, 19-20 или 21-22, то через этот ключ соответствующа фазна обмотка закорачиваетс , а также закорачиваетс одна пара из выводов 5-7, следовательно к суммарной нагрузке соответствующих двух фаз подключено линейное напр жение источника питани . Ток включенного ключа в данном случае вл етс током нагрузки двух фаз, в то же врем ток в третьей фа равен нулю. Регулирование величин тиков и напр жений нагрузки достигаетс изм нением сдвига фазы включеин тнристоров относительно напр жени питани . При этом регулирование возможно как с отстающим., так и с опережающим током. В первом случае ключи работсиот в режиме естественНС коммутации, во втором случае необходима принудительна коммутаци ключей или применение полностью управл емых ключей других типов. Рассмотрим интервал работы, когда включен ключ 13. В этом случае через ключ 13 вывод 5 соединен с отводом 9, Ток ключа 13 вл етс од новременно током нагрузки 1д в фазе А (фиг. 2. Отвод 9 делит обмотKyt (.,W между выводами б и 7 на две равные части Ч(/..Токи в эти част х обмотки вл ютс одновременн токами in и 1 нагрузки с обратным знаком. Так как согласно изложенному выше величины токов в част х обмотки обратно пропорциональны чис лам витков t то в данном случае .; Соответственно Следук ций интервал (фиг. 2 ) начинаетс .выключением ключа 13, включением,ключа 21 и соответственно закорачиванием фазной обмотки ав тотрансформатора между выводами 5 и 7. В этом случае через ключ 21 закорочены выводы 5 и 7 и к cyNwapной нагрузке двух фаз Кд чено линейное напр жение , что ток ключа одновременно вл етс током нагрузки в соответствующих фазах i. -4|., причем 1 0. В течение периода питани ключи 11 - 22 включаютс в последователь ности 13 - 21 - 12 - 20 - 15 - 17 14 - 22 - 11 - 19 - 16 - 18 (фиг, и каждое изменение интервала сопро вождаетс ступенчатым изменением о , ношени фазных токов, причем соот мснаение ступенейС :Us:Oa I:cos30 cos 60 обеспечивает исключение из тока и напр жени нагрузки высших гармоник ниже 11-й. При увеличении числа отводов и, соответственно, частоты переключений ступенчатое изменение отношений фазных токов приближаетс Все более к случа м с неискаженными синусоидальными токами, когда отношени фаз иых токов измен ютс по закону cos():cos(a t-tf-2 /3)i (3) V4 :coe(cot + , где Ч - сдвиг фазы между фазным пр жением питани и фазным током. На фиг. 2 показаны временные диаграммы напр жени питани фазы А UA/ шесть потенциально возможных на пр жений нагрузкиОт-Ой, соответствующих включению одного ключа из шести пар ключей, и пример напр жени нагрузки Оод ,сформированного из отрезков п ти синусоид Uj-Ujr,, Uy и и нулевого отрезка и при з макании ключей 11 - 22 соглггСно таблице (фиг. 2). Кривые напр жений нагрузки Uf(a и и аналогичны кривой сдвинуты соответственно на углы -23Г/3 и . Предлагаемое устройство дл регулировани трехфазного напр жени по. сравнению с прототипом характеризуетс существенным уменьшением типовой мощности междуфазного автотрансформатора . Кроме того, оно имеет меньшее количество отводов; В определенные интервалы времени через дополнительные ключи часть тока нагрузки минует обмотки автотрансформатора , а при максимальном выходном напр жении автотрансформатор может быть полностью закорочен, в результате чего типова мощность междуфазного автотрансформатора уменьшаетс на 38% по сравнению с про-тотипом и тем самым улучшаютс массогабаритные показатели устройства. Так как дополнительшле ключи присоединены не к отводам, а к началам и концам фазных обмоток автотрансформатора , .то требуетс меньшее коли ество отводов ,и тем саквлм предлагаемое устройство упрощаетс . В прототипе при т-импульеном режиме требуетс т/2 отводов, а в предлагаемом устройстве - (т/2)-3 отводь