SU1432704A1 - Преобразователь - Google Patents
Преобразователь Download PDFInfo
- Publication number
- SU1432704A1 SU1432704A1 SU853842221A SU3842221A SU1432704A1 SU 1432704 A1 SU1432704 A1 SU 1432704A1 SU 853842221 A SU853842221 A SU 853842221A SU 3842221 A SU3842221 A SU 3842221A SU 1432704 A1 SU1432704 A1 SU 1432704A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- transformer
- inverter
- inverters
- phase
- transformers
- Prior art date
Links
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к преобразовательной технике и м.б. использовано при построении систем электроснабжени различных объектов. Целью вл етс улучшение спектрального состава выходного напр жени при одновременном повьш ении унификации используемых в преобразователе выходных трансформаторов. Устр-во содержит трехфазные мостовые инверторы 1 с тр-рами 2-5, первичные обмотки двух из которых соединены в звезду, а двух других - в треугольник. Вторичные обмотки тр-ров 2, 3 соединены в пр мой, а тр-ров 4, 5 - в обратньм зигзаг. 5 ил. S (Л OP Ч
Description
Изобретение относитс к силовой преобразовательной технике, в частности к преобразовател м со звеном посто нного тока, и может быть использовано при построении систем электроснабжени различных объектов.
Целью изобретени вл етс улучшение спектрального состава выходного напр жени при одновременном повышении унификации используемых в преобразователе выходных трансформаторов
На фиг. I приведена силова схе- Iма преобразовател ; на фиг. 2 - векторные диаграммы напр жений трансфор маторов каждой пары инверторов, их суммарного напр жени и схемы соединени обмоток трансформаторов; на 1ФИГ. 3 - кривые суммарного напр же- iни на вторичных обмотках каждого из :трансформаторов и суммарное напр же- ;Ние- каждой из двух пар трансформа- ; торовJ на фиг. 4 - кривые суммарного напр жени упом нутых пар вторичных обмоток и крива суммарного вторичного напр жени всех четырех трансформаторов; на фиг. 5 - кривые напр ;жени на отдельных вторичных обмот- ках трансформаторов, ранее использованные при построении кривых фиг.З
Устройство содержит отдельные (идентичные) трехфазные мостовые инверторы I вместе с их блоками управлени , трансформаторы 2-5 этих инверторов (все трансформаторы равной мощности и с одинаковыми коэффициентами трансформации), шины 6 посто нного тока, конденсатор 7 между шинами посто нного тока дл ограничени вли ни индуктивности линии посто нного тока (его применение необ зательно ), собственно преобразователь 8, шины 9 переменного тока, различные потребители электроэнергии в звене переменного тока с линейной характеристикой, с нелиней- :ной характеристикой и с ЭДС, синхрон ный генератор 3 ипи какой-либо другой источник питани звена переменного тока.
На фиг. 2-5 обозначены первичные обмотки 14 трансформаторов 2 и 4, вторичные обмотки 5 и 16 этик же трансформаторов, векторные диаграммы 17 и 18 основных гармоник кривых напр жений соответственно транс форматоров 2 и 4 при синфазном управлении питающих их инверторов, суммарный вектор 19 основных гармо
0
0
5
0
j
ник фаз А этих трансформаторов ответственно А,, и А
гг
24
после
(СО- взаимного сдвига фаз напр жений питающих их инверторов на угол IT/IZ), вариант формировани напр жени 20 А (}, суммарное напр жение 21, 22 обмоток 15 и 16 соответственно трансформаторов 2 и 3, суммарное напр жение 23 трансформаторов 2 и 3 на шинах 9 при отсутствии всех остальных источников питани в звене переменного тока, суммарное напр жение 24, 25 обмоток 15 и 16 соответственно трансформаторов 4 и 5, суммарное напр жение 26 трансформаторов 4 и 5 при тех же услови х, что и 23, суммарное напр жение 27 всех трансформаторов, напр жени 28, 29 обмоток 15 и 16 трансформатора 4, напр жени 30, 31 . обмоток 15 и 16 трансформатора. 5.
Числа витков двух комплектов вторичных обмоток, соедин емых по схеме пр мой (в трансформаторах 2, 3) или обратный (в трансформаторах 4, 5) зигзаг, наход тс в отношении а, которое через нижеопредел емый угол (| выражаетс как
2tg4 /2
Э .J-JJ-
- tgCf/2
5
0
5
0
S
В преобразователе по фиг, I используютс общеизвестные трехфазные инверторы напр жени со 180-градусным режимом работы встречно-параллельно включенных управл емых вентилей и диодов. Их работа общеизвестна и не нуждаетс в по снении.
Дл формировани фазового сдвига на угол tf между импульсами управлени одной парой инверторов с выходными трансформаторами 2, 3 и другой парой аналогичных инверторов, к которым подсоединены трансформаторы 3 и 4, могут быть применены общеизвестные средства фазового управлени .
Из рассмотрени векторной диаграммы на фиг. 2 легко установить, что, если параметр а О, то импульсы управлени одноименных вентилей инверторов , питающих трансформаторы
2и 4, синфазны, так же как и син- фазны импульсы управлени вентилей инверторов, питающих трансформаторы
3и 5, если же напр жени названнъгх пар инверторов сдвинуты друг относительно друга на угол Г/б, то основные гармоники кривых суммарного напр жени трансформаторов 2 и 3 по отношению к основным гармоникам кривых суммарного напр жени трансформаторов А и -5 окажутс одинаковы- ми, но сдвинутыми на угол (f f(a).
В то же врем из фиг. 3 (5) следует , что моменты перехода через ноль кривых 21 и 24 так же, как и моменты перехода через ноль кривых 22 и 25, будут попарно совпадать друг с другом.
Как показано на фиг. 2, векторы 17 и 18 вл ютс суммой основных гар МОНИК вторичных обмоток 15 и 16 транформаторов . Поскольку из фиг. 2
FD. . следует, а:1, и если прин т
что DO 1,
DO то.
вед отсчет углов
от оси ординат, получим
I :
Isin е + asin(e + 60) ( + где А - jl+2acos60 + а - -xfl+a-K
б u)t;
Т
asin60
l+ cos60 1+ а/2
В свою очередь п-е гармоники криво напр жени обмотки 15 имеют нулевой сдвиг фаз относительно оси ординат - оси отсчета углов, а п-е гармоники кривой напр жени обмотки 16 (век- тор а) сдвинуты относительно этой оси на угол ср nq пбО, гдеср2 60 - сдвиг вектора а на диаграмме 18.
Следовательно, 11- гармоника суммарной кривой напр жени 26, которой соответствует вектор основной гарМОНИКИ А
24
сдвинута относительно
оси ординат на угол if
-Я
, . asin60-11 l+acos6041
1+ а/2
следовательно, Ц - (f/2, а 13- гармоника этой кривой сдвинута-На угол Cf,,,
4
asin60-13
5 Г+асоБбО-П 1+ а/2 следовательно. tf,, y/2.
,
д
5
20
2)
При повороте вектора А,. относительно оси ординат против часовой стрелки на угол ф/2 получим, что суммарный угол поворота 11-й (ср„21) / и 13-й ,jZ3 гармоник кривой 26 составит величину
9,з - ,, -12 V/2 (против часовой стрелки),
ЗЕ - 1з|-ьЧ „ -129/2 (против часовой стрелки)
При if/2 7,5° ср„,, ,- 90, 1, - 90
Аналогичио, но в противоположные стороны по сравнению с кривой 26, повернуты 11- и 13- гармоники обмотки 15 суммарной кривой напр жени 23, основна гармоника которой представлена вектором Ajj (вектор а по-- вернут в данном случае на угол СР - 60).
)
45
SO
55
25
30
й 35
0
Поэтому 11-е гармоники кривых 23 и 26, как и их 13-е гамроники оказываютс в противофазе. Поворот векторов AJJ и А24 навстречу друг другу производитс упом нутым дополнительным общеизвестным узлом фазового управлени (или установкой соответствующего напр жени смещени в уже имеющем узле каждого инвертора)
43- . Т
V Carets -у:;
На фиг. 2 и 4 соответственно при- : ведены векторные диаграммы этих напр жений (19) и их кривые (23, 26)
после осуществлени упом нутого сдвига на угол (Г /12 дл практически важного случа , когда обеспечиваетс подавление ближайших - 11-й и 13-й гармоник. Одновременно также будут , подавлены 35, 37, 59, 61 гармоники и т.д.
i Вследствие неравенства мгновенных I значений кривых 23 и 26 почти на про- т жении всей полуволны кривой напр жени между парами трансформаторов 2, 3 и 4, 5 потечет уравнительный ток. Этот ток уравн ет напр жени отдельных ступеней и крива 27 суммарного напр жени всех трансформаторов , преобразовател окажетс строго симметричной. Как видно из этой кривой , на каждом интервале-времени кри514327046
ва 27 вл етс полусуг мой кривых 23 обмотки существенно различаютс по
числу витков, то геометрическа сумма векторов их напр жений оказьшаетс
5
И 26.
Легко убедитьс , что уравнительный ток, содержащий только названные высшие гамронические, оказьгоаетс не- значительньм (во вс ком случае он, не превосходит тех значений, которые име- itoT токи высших гармонических при Применении общеизвестных ЬС-фильт- |юв).
В таблице приведены значени ительных токов от названных вьше II, 13, 35, 37-й гармоник напр жени , остальные высшие гармонические в кри- зой тока (до 59-й) отсутствуют. Токи высших гармонических могут быть найдены из выражений
ближе к арифметической их сумме-,чем в прототипе.
Преобразователь целесообразно использовать дл относительно мощных преобразовательнь1х установок, в ко10 торых приходитс или совместно включать более чем два инвертора, или приходитс параллельно включать по несколько вентилей. В частности, оно целесообразно дл работы в качестве
15 ведомого инвертора (ВМ) в мощной энергосистеме.
Claims (1)
- Формула изобретениПреобразователь, содержащий два 2Q трехфазных мостовых инвертора напр жени с трансформаторными выходами , причем первична обмотка трансформатора первого инвертора соеди- нена в звезду, .два комплекта вторич- 25 ной обмотки трансформатора второго инвертора выполнены с отношением чисел БИТКОВ, равным а, и соединены между собой по схеме пр мой зигзаг и последовательно-пофазно с2UfiI,п2Х,Iи в относительных единицах« п1Где 1, I.X.Преобразователь, содержащий дв 2Q трехфазных мостовых инвертора напр жени с трансформаторными выход ми, причем первична обмотка тран сформатора первого инвертора соед нена в звезду, .два комплекта втор 25 ной обмотки трансформатора второг инвертора выполнены с отношением чисел БИТКОВ, равным а, и соедине ны между собой по схеме пр мой зи заг и последовательно-пофазно сI, ек псоответственно гоки 1-йи п-й гармоник Iнапр жение короткогозамыкани трансформатора , зо вторичной обмоткой трансформаторасуммарное реактивное со- первого инвертора, а также первыйближе к арифметической их сумме-,чем в прототипе.Преобразователь целесообразно использовать дл относительно мощных преобразовательнь1х установок, в которых приходитс или совместно включать более чем два инвертора, или приходитс параллельно включать по несколько вентилей. В частности, оно целесообразно дл работы в качествеведомого инвертора (ВМ) в мощной энергосистеме.Формула изобретениПреобразователь, содержащий два трехфазных мостовых инвертора напр жени с трансформаторными выходами , причем первична обмотка трансформатора первого инвертора соеди- нена в звезду, .два комплекта вторич- ной обмотки трансформатора второго инвертора выполнены с отношением чисел БИТКОВ, равным а, и соединены между собой по схеме пр мой зигзаг и последовательно-пофазно си.противление одной фазы одного трансформатора; напр жение гармоники.3 таблице приведены значени I при 4к 0,1.I Действующее значение тока трансфор- 4атора в относительньрс единицах будет: I л| 1,08.,блок управлени , обеспечивающий формирование одноименных по фазе выходных напр жений этих инверторов с взаимным фазовым сдвигом на угол м /б, отличающийс тем, что, с целью улучшени спектрального состава напр жени при одновременном повышении унификации трансформаторов, он Q снабжен третьим и четвертым трахфаз- ными инверторами с трансформаторными выходами с аналогично соединенными вторичными обмотками трансформаторов и с аналогично выполненным вто . С учетом активной составл ющей импеданса трансформатора и эффекта вытеснени величина I оказьшаетс еще блшсе к 1 .Технико-экономическа эффективность g рым блоком управлени , первичные от применени предлагаемого решени обмотки трансформаторов второго и состоит в том, что в кривой выходного четвертого инверторов соединены по напр жени подавл ютс дополнительные схеме треугольник, вторична обмот- гармоники, например ближайший - 11- и ка трансформатора первого инвертора 13- , унифицируютс трансформаторы, no-gQ выполнена аналогично вторичной об- скольку они имеют одинаков-ую типовую мотке трансформатора второго инвер- (габаритную) мощность, одинаковое чис тора - по схеме пр мой зигзаг, перло комплектов обмоток и разн тс толь- вична обмотка трансформатора треть- в:о группой соединени обмоток., уравни- его инвертора соединена по схеме йаетс загрузка вентилей всех инвер- gg звезда, вторичные обмотки трансфор- торов н, следовательно, повьшаетс ис- маторов третьего и четвертого инвер- польэование вентильного оборудовани торов выполнены по схеме обратный зиг- инверторов, повышаетс использование заг с аналогичным значением упом ну- грансформаторов, поскольку вторичные того параметра а, выходные цепи, об35блок управлени , обеспечивающий формирование одноименных по фазе выходных напр жений этих инверторов с взаимным фазовым сдвигом на угол м /б, отличающийс тем, что, с целью улучшени спектрального состава напр жени при одновременном повышении унификации трансформаторов, он Q снабжен третьим и четвертым трахфаз- ными инверторами с трансформаторными выходами с аналогично соединенными вторичными обмотками трансформаторов и с аналогично выполненным вто 143270Аразованные вторичными обмотками трансформаторов двух пар инверторов - первого, второго и третьего, четвертого соответственно, соединены в параллель, упом нутые блоки управлени сфазированы между собой через введенный фазосдвигающий узел, обес- пёчивак ций фазовый сдвиг напр женийдвиз за11335I0,083 0,059 0,0083 0,0073 0,0029 0,0027798двух пар инверторов на угол уТ Р значение К выбираютиз р да чисел 1,2,,.., а параметр а задают соотношением2 tgoyz ,-tgy/zI- tgcIT-t375961Alt 824 CZffфиг. 2frllJJ M25I 1-ff tU i1LI rr.%rJФие .kn-н JLJ Фиг. 5
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853842221A SU1432704A1 (ru) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Преобразователь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU853842221A SU1432704A1 (ru) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Преобразователь |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1432704A1 true SU1432704A1 (ru) | 1988-10-23 |
Family
ID=21158012
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU853842221A SU1432704A1 (ru) | 1985-01-09 | 1985-01-09 | Преобразователь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1432704A1 (ru) |
-
1985
- 1985-01-09 SU SU853842221A patent/SU1432704A1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР 1272431, кл. Н 02 М 7/515,20.09.83. Ведферт В., Хофт Р. Теори автономных инверторов.- М.: Энерги , 1969, с. 203. Чиженко И.М. и др. Основы преобразовательной техники.- М.: Высша школа, 1974, с. 300-302. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2174295C (en) | Voltage source type power converting apparatus | |
US5124904A (en) | Optimized 18-pulse type AC/DC, or DC/AC, converter system | |
US5455759A (en) | Symmetrical, phase-shifting, fork transformer | |
US5515264A (en) | Optimized high power voltage sourced inverter system | |
US5446643A (en) | Harmonic blocking converter system | |
US6101113A (en) | Transformers for multipulse AC/DC converters | |
CZ20014300A3 (cs) | Způsob převedení elektrického náboje a zařízené k provádění tohoto způsobu | |
WO1996021262A1 (en) | Transmission line power flow controller with unequal advancement and retardation of transmission angle | |
US4106089A (en) | Alternating current power dividing or combining system | |
AU676561B2 (en) | Method of phase-shifting voltages applied to susceptances interconnecting two synchronous polyphase AC networks and phase-shifting interconnecting apparatus thereof | |
US5068774A (en) | 24-pulse hexagon-type AC/DC static converter | |
US4208709A (en) | Rectifiers | |
US5539632A (en) | Multi-phase and shifted phase power distribution systems | |
EP0472267B1 (en) | Optimized, 18-pulse type AC/DC, or DC/AC, converter system | |
JPS63242171A (ja) | 電力変換装置 | |
JPH09135570A (ja) | 多重整流回路 | |
SU1432704A1 (ru) | Преобразователь | |
US5731971A (en) | Apparatus for providing multiple, phase-shifted power outputs | |
US4517635A (en) | Line-commutated converter circuit | |
JP2022540927A (ja) | タービン電気推進用非対称24パルス単巻変圧器整流器ユニット、並びに関連するシステム及び方法 | |
US2805383A (en) | Voltage reduction circuit | |
EP0947377A2 (en) | A control system and a respective control method for supplying an asynchronous motor | |
JP2510116B2 (ja) | 3相整流回路 | |
RU1793522C (ru) | Преобразователь | |
Somashekar | A novel theory of three phases to eleven phases |