4аь
t
СЛ Изобретение относитс к электротехнике , в частности к преобразовательной технике, и может быть испол зовано в системах электропитани си метричных активно-индуктивных нагрузок . По основному авт.св. № 1053258 известен регулируемьй преобразователь переменного напр жени ,содержащий два идентичных трехфазных управл мых выпр мительных моста: с параллельн включенными входами и две группы выводов дл подключени трехфазной нагрузки, одна из которых соединена с питающей сетью, а друга - с входом управл емых выпр мительных мостов , выходы которых зашунтиров.аны дроссел ми, и два блока управлени - основной и вспомогательный, вход которого через элемент задержки соединен с входом основного блока , управлени D . Недостатком известного преобразовател вл етс снижение качества потребл емой от сети электроэнер гии в результате генерировани высших гармоник тока, создающих дополнительные потери энергии и вызывающих резонансные аварийные режимы в электрических системах. Целью изобретени вл етс улучшение качества электроэнергии, пере даваемой из сети в нагрузку, путем уменьшени амплитуд высших rap монических составл ющих тока. Поставленна цель достигаетс тем, что параллельно включенным вхо дам двух идентичных трехфазных управл емых выпр мительных мостов преобразовател подключена конденса торна батаре , емкость которой выбрана из услови равенства частоты собственных колебаний в контуре активно-индуктивна нагрузка, конденсаторна батаре - утроенной час тоте питающей сети. На чертеже приведена функциональ на схема регулируемого преобразова тел переменного напр жени . Преобразователь содержит первый .второй трехфазные управл емые выпр мительные мосты 1 и 2 соответственно , симметричную трехфазную акти но-индуктивную нагрузку 3, начальны 4-6 выводы которой соединены I с пит щей сетью, а конечные 7-9 - с входа ми мостов 1 и 2, выходы которых зашунтированы дроссел ми 10 и 11 соответственно, основной блок 12 управлени , вспомогательный блок 13 управлени , вход которого через элемент 14 задержки соединен с входом основного блока 12 управлени . Вьшр мительные мосты 1 и 2 выполнены на управл емых вентил х, которые образуют соответственно анодные 15 и 16 и катодные 17 и 18 группы этих мостов . Параллельно входным зажимаммостов , соединенным с конечными выводами 7-9 нагрузки, подключена конденсаторна батаре 19. Дл равномерного распределени тока между мостами и устранени четных гармоник в нагрузке управление вентил ми мостов вьшолн етс с соблюдением равенства углов управлени анодной группы 15 моста 1ot и катодной грзшпы 18 моста 2 оС , а также равенства углов управлени катодной группы 17 моста 1 оС и анодной группы 16 моста 2 otg . При этом углы управлени анодной и катодной групп вентилей каждого моста сдвинуты по фазе на угол л/6. Наличие конденсаторной батареи со стороны входных зажимов вьшр мительных мостов обеспечивает п зактически мгновенную коммутацию тока вентилей при активно-индуктивной нагрузке. Кроме того, конденсаторна батаре совместно с активно-индуктивной нагрузкой образуют колебательную систему . При настройке этой системы в резонанс на частоте третьей гармоники резонансные влени В ней -не про вл ютс вввду отсутстви нулевого провода и отсутстви в св зи с этим гармонических составл ющих токов, кратных трем. Вместе с тем, при включении вентилей мостов ток в них под действием колебательной системы по форме совпадает с отрезком синусоиды , измен ющейс с частотой, в три раза превьшающей частоту питающей сети. Форма кривой тока на входе каждого из мостов вл етс , таким образом, результатом припасовывани отрезков синусоид тройной частоты. Учитыва , что при фазовом сдвиге углов управлени мостов токи на их входе также сдвигаютс на угол Т/в, мгновенное значение тока в элементе нагрузки, представленное в виде тригонометрического р да, оказываетс равным (1,08 sina)t-0,035 sin5a)t3 -0,01 sin 7wt+0,007 sin 11u)t+ +0,005 sin 13wt+...), где I - действующее значение ток вьтр мительных MOCTOBJ to - кругова частота изменен напр жени сети. Амплитуда наиболее весомой п то гармоники не превышает 3% от основ I ной и в инженерных расчетах можно считать, что 2УЗ Id . . 1 ,08 sinwt. т.е. ток в нагрузке преобразовател во врем диапазоне регулировани практически синусоидален, В качестве базового объекта дл сравнени выбран регулируемый преобразователь переменного напр жени 75 мгновенное значение тока в элементах нагрузки которого согласно расчетным данным, равно -(0,92 sinuit - 0,052 sin 1 Tf -0,037 sin + 0,084 sin 1 luit -f + 0,07 sin 13wt - 0,015 sin - 0,013 sin 19uit ... .) Дл этого тока коэффициент несинусоидальности в базовом объекте равен 13,8%, Коэффициент несинусоидальности тока нагрузки предлагаемого преобразовател составл ет 3,03%, т.е. такой преобразователь не требует применени фильтров высших гармоник дл обеспечени оптимальных условий работы нагрузки (фильтраци тока происходит внутри самого устройства ) .
лес