SU873223A1 - Устройство дл регулировани трехфазного переменного напр жени - Google Patents

Description

(54) УСТГОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИГОВАНИЯ ТРЕХФАЗНОГО ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1

Изобретение относитс  к электротехнике и быть использовано, например, в качестве плавнорегулируемого источника переменного напр жени  с близкой к шнусоидальной формой входного и выходного токов.

Известно устройство дл  сглаженного регулировани  трехфазного переменного напр жени  и тока, содержащее междуфазный трансформатор с переключаемым коэффициентом трансформации включенный последовательно с трехфазной нагрузкой и источником трехфазного напр жени . Регулирование сглаженного переменного тока в нем осуществл етс  изменением тока подмагничиваки  междуфазного трансформатора 11,

Недостатками известного устройства  вп ютс  относительно больща  масса междуфазного трансформатора, работающего в качестве ipexфазного многосердечникового или стержневого управл емого дроссел , возможность регулировать только с отстающим, а не с опережаюищм током, а также длительность переходного процесса до нескольких периодов питани  при изменении напр жени  управлени .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  устройство дл  регулировани  трехфазного переменного напр жени , в котором междуфазный трансформатор с переключаемым коэффициентом трансформации вьшолиен на одном ненасыщающемс  ферромагнитном сердечнике по схеме автотрансформатора с отводами, пртчем через управл емые двухнаправленные ключи начало и отводы первой полуобработкнС автотрансформатора соединены с выводом дл  подключени  нагрузки одной фазы, а все отводы и конец второй полуобмотки соединены с концами нагрузки в двух остальных фазах 2.

Недостатками данного устрсжства  вл ютс  относителмю больша  масса междуфазного ав15 тотрансформатора и относительно большое количество управл емых ключей. Больша  масса автотрансформатора объ сн етс  тем, что автотрансформатор рассчитан на частоту питани . Наличие отноопельно большого количества ти20 {жсторов вызвано тем, что концы нагрузки и зажимы обмотки автотрансформаторы необходимо соединить между собой через двунаправленные ключи. Цель изобретени  - yMeHbmefme весогабаритных показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве дл  регулировани  трехфазного переменного напр жени ;, содержащем автотрансформатор с отводами, раЬположенными симметрично относительно крайних вьгеодов , выводы которого соединень через управл емые .ключи с выводами дл  подключени  трехфазной нагрузки, каждый вывод дл  подключени  одной из фаз нагрузки соединен через .соответствующий управл емый ключ с каж дым выводом автотрансформатора, при этом, все управл емые ключи, соединенные с одним выводом автотрансформатора, включены соглас

но, а ключи подключенные к соседним выводам , включены встречно друг другу.

На фиг. 1 изображена принципиальна  схема устройства дл  сглаженного регулировани  трехфазного переменного напр жени ; на фиг, 2 - временна  диаграмма напр жений в схеме и таблица очередности замыкани  ключей.

Устройство дл  сглаженного регулировани  трехфазного переменного напр жени  (см.. фиг. 1) содержит трехфазный источник питани  1 с синусоидальными симметричными напр жени ми трехфазную нагрузку 2, ключевой коммутатор 3 и односердечниковый автотрансформатор 4, соединенные последовательно. Обмотка автотрансформатора с 1ичалом 5, концом 6 и средней точкой 7 состоит из даух равных полуобмоток с отводами 8, 9 и 10, 11 (в общем случае с m отводами) соответственно. Ключевой коммутатор 3 состоит из однонаправленных полностью управл емых ключей 12-29. В качестве таких ключей можно примен ть, например, транзисторы в ключевом режиме или же тиристоры с принудительной коммутацией. Через эти ключи начало 5, конец 6 и все отводы 8, 9 и 10, 11 присоединены к концам нагрузки 30-32, причем все ключи, присоедине шые к одному и тому же зажиму обмотки автотрансформатора, имеют одинаковое направление проводимости, а .,ключи, соединенные с соседними зажимами обмотки автотрансформатора, имеют противоположное направление проводимости. Например, (см. фиг. 1) к зажимам 5, 9, 11 присоединены катоды тиристорных групп (12, 14, 16; 24, 26, 28 и 18, 20, 22 соответственно, а к зажимам 6, 8, 10 - аноды тиристорных групп 13, 15, 17; 19, 21, 23 и 5, 27, 29 соответственно.

Устройство дл  сглаженного регулировмш трехфазного переменного напр жени  работает следующим образом.i

В каждый момент времени во включе шом состо нии наход тс  в общем случае три ключа одан в каждой фазе. В результате этого в фазах А, В и С последовательно с нагрузкой соединены секции автртрансформатора с числом

лировать напр жени  нагрузки плавно от нул  до максимума и приблизить их форму к синусоидальной .

На фиг. 2 показаны дл  схемы (см. фиг. 1) временные диаграммы напр жени  питани  фазы А ид , шесть потенциально возможных напр жений нагрузки U-J. - и,j (прерывистые синусоиды), соответствующих различным коэффициентам трансформации, напр жение одной полуобмотки автотрансформатора и пример напр жени  нагрузки Опд , сформированного из отрезков шести синусоид Uj - U -j при замыкании ключей 12-29, согласно таблице на фиг. Кривые напр жений нагрузки Ung и Up аналогичны кривой и .

Потенциальные напр жени  нагрузки U ( см. фиг, 2) соответствуют оптимальному соотношению чисел витков секций полуобмоток автотрансформатора 4, когда при числе витков одной полуобмотки, равном W, число витков между зажимами 7 и 9 (и также между зажимами 7 и 10) равно W-y-g 0,268W, а между зажимами 7 и 8 (и также между зажимами 7 и 11) - W-j.g 0,732W, Эти соотношени  обеспечивают устранение из спектра напр жени  нагрузки во всем диапазоне регулировани  всех высших гармоник ниже 11-ой, Увеличением числа отводов автотрансформатора и соответственно ключей- можно достигать устранени  и более высоких гармоник.

Предлагаемое устройство дл  сглаженного регулировани  трехфазного переменного напр жени  характеризуетс  уменьшением массы междуфазного автотрансформатора по сравне1шю с прототипом в результате того, что частота магнитного потока многократно превышает напр жение Ш1та1ш , а также упрощением силовой схемы регул тора в результате применени  полностью управл емых ключей и симметрировани  схемы.

Claims (2)

1.Современные задачи преобразовательной техники. Сб„ ч, 1, К., 1975, с, 176, р с. 1.

2.Авторское свидетельство СССР по за вке N 2792431/24-07, кл. Н 02 Р 13/16, 1980.