SU892617A1 - Device for regulating m-phase ac voltage - Google Patents

Device for regulating m-phase ac voltage Download PDF

Info

Publication number
SU892617A1
SU892617A1 SU792850979A SU2850979A SU892617A1 SU 892617 A1 SU892617 A1 SU 892617A1 SU 792850979 A SU792850979 A SU 792850979A SU 2850979 A SU2850979 A SU 2850979A SU 892617 A1 SU892617 A1 SU 892617A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
voltage
phase
output
booster
transformers
Prior art date
Application number
SU792850979A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Владимирович Голубев
Анатолий Васильевич Кобзев
Валерий Петрович Родюков
Original Assignee
Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники filed Critical Научно-Исследовательский Институт Автоматики И Электромеханики При Томском Институте Автоматизированных Систем Управления И Радиоэлектроники
Priority to SU792850979A priority Critical patent/SU892617A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU892617A1 publication Critical patent/SU892617A1/en

Links

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Description

Изобретение относится к электро- . технике, в частности, преобразовательной технике, и может быть использовано для регулирования, стабилизации и симметрирования m-фазного переменного напряжения.The invention relates to electro. technology, in particular, conversion technology, and can be used to regulate, stabilize and balance the m-phase alternating voltage.

Известны устройства для регулирования m-фазного переменного напряжения, содержащие в качестве ’исполнительных органов силовые вольтодоба- ( вочные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены через коммутаторы на линейные напряжения fl] и [2].Known devices for regulating the m-phase alternating voltage, containing as the executive bodies power voltodilators ( overhead transformers, the primary windings of which are connected through the switches to line voltages fl] and [2].

Эти устройства обладают хорошими технико-экономическими показателями, однако функциональные возможности ограничены, так как они могут использоваться только в режиме регулирования и стабилизации выходного напряжения по модулю.These devices have good technical and economic indicators, but the functionality is limited, since they can only be used in the mode of regulation and stabilization of the output voltage modulo.

Наиболее близким из известных устройств является устройство, содержащее вольтодобавочные трансформато2 ры, первичные обмотки которых связаны со входными выводами, а вторичные включены между входными и выходными выводами, коммутаторы и блоки управления по числу фаз [33Недостатком устройства являются ограниченные функциональные возможности, так как оно не может использоваться в режиме регулирования и стабилизации фазы напряжения.The closest known device is a device containing booster transformers2, the primary windings of which are connected to the input terminals, and the secondary windings are connected between the input and output terminals, switches and control units by the number of phases [33.The device has the disadvantage of limited functionality, since it cannot used in the regulation and stabilization phase of the voltage phase.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей.The purpose of the invention is the expansion of functionality.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для регулирования m-фазного напряжения, содержащее вольтодобавочные трансформаторы, первичные обмотки которых связаны со входными выводами, а вторичные включены между входными и выходными выводами, коммутаторы и блоки управления по числу фаз, содержат на каждую фазу 2п вольтодобавочных трансформаторов, первичные обмотки каждой' пары которых через соответствующие коммутаторы соединены со входными выводами разных линейных напряжений, а вторичные обмотки образуют последовательную цепь, включенную между входным и выходным выводами данной фазы.This goal is achieved in that the device for regulating the m-phase voltage, containing boost boost transformers, the primary windings of which are connected to the input terminals, and the secondary ones are connected between the input and output terminals, the switches and control units according to the number of phases, contain 2p boost boost transformers for each phase the primary windings of each pair of which, through the corresponding switches, are connected to the input terminals of different line voltages, and the secondary windings form a series circuit, connected between the input and output terminals of this phase.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства для случая регулирования трехфазного переменного напряжения; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие принцип регулирования напряжения на вольтодобазочных трансформаторах; на фиг. 3~5 — векторные диаграммы для первых гармоник напряжений в различных режимах работы устройства .In FIG. 1 shows a functional diagram of the device for the case of regulation of a three-phase AC voltage; in FIG. 2 - timing diagrams explaining the principle of voltage regulation on voltage transformers; in FIG. 3 ~ 5 - vector diagrams for the first voltage harmonics in various operating modes of the device.

Устройство (фиг. 1) содержит вольтодобавочные трансформаторы 1-6, имеющие первичные 7~12 и вторичные 13-18 обмотки, и коммутаторы 19“30 с блоками управления 31“33. Коммутаторы выполнены, например, по мостовой схеме на полностью управляемых ключах 34-49 с двухсторонней проводимостью так, что одна диагональ каждого моста подключена к концам обмотки, а вторая диагональ — к соответствующим выводам сети (нагрузки).The device (Fig. 1) contains boost boost transformers 1-6, having primary 7 ~ 12 and secondary 13-18 windings, and switches 19 "30 with control units 31" 33. The switches are made, for example, according to the bridge circuit on fully controlled keys 34-49 with two-sided conductivity so that one diagonal of each bridge is connected to the ends of the winding, and the second diagonal to the corresponding terminals of the network (load).

Рассмотрим принцип работы устройства на примере регулирования напряжения одной фазы А (фиг. 2а).Consider the principle of operation of the device by the example of voltage regulation of one phase A (Fig. 2A).

В блоке управления 31 формируются импульсные последовательности с отстающим ctp и опережающим βρ относительно опорной последовательности 51 (фиг. 2 б), углами регулирования и подаются на смежные ключи коммутатора 19: отстающая последовательность 52 (фиг. 2 в) на ключи 40 и 38, а опережающая последовательность 53 (фиг. 2 г) на ключи 39 и 41. При этом линейное напряжение сети 50 (фиг.2а) преобразуется в высокочастотное напряжение 54 (фиг. 2 д), которое регулируется и трансформируется во вторичную обмотку 13 вольтодобавочного трансформатора 1. Двухполупериодное выпрямление выходного напряжения трансформатора 1 осуществляет коммутатор 25 на ключах 34-37. Для этого на противоположные его ключи 34, 37 и 35, 36 подается опорная последовательность импульсов 51. При таком управлении на выходе мостового коммутатора 25 формируется напряжение 55 (фиг. 2 г) и обеспечиваются все необходимые режимы работы вольтодобавочного трансформатора 1: максимальная вольтодобавка, регулирование вольтодобавки, режим прямой передаIn the control unit 31, pulse sequences are formed with the lagging ctp and leading β ρ relative to the reference sequence 51 (Fig. 2 b), the control angles and are fed to adjacent keys of the switch 19: the lagging sequence 52 (Fig. 2 c) to the keys 40 and 38, and the leading sequence 53 (Fig. 2 g) to the keys 39 and 41. In this case, the line voltage of the network 50 (Fig. 2a) is converted to a high-frequency voltage 54 (Fig. 2 e), which is regulated and transformed into the secondary winding 13 of the boost transformer 1 .Bi-half in The rectification of the output voltage of the transformer 1 carries out the switch 25 on the keys 34-37. To do this, a reference sequence of pulses 51 is supplied to its opposite keys 34, 37 and 35, 36. With this control, voltage 55 is generated at the output of the bridge switch 25 (Fig. 2 g) and all the necessary operating modes of the boost transformer 1 are provided: maximum voltage boost, regulation voltage boost, direct forward mode

892617 4 чи, регулирование вольтоотбавки, максимальная вольтоотбавка.892617 4 chi, regulation of voltotag, maximum voltotag.

Режим максимальной вольтодобавки достигается совмещением по фазе всех 5 трех последовательностей управляющих импульсов 51-53 (а.р = 0, ftp =0). На выходе мостового коммутатора 25 при этом формируется неискаженное синусоидальное напряжение, находяще10 еся в фазе с линейным напряжением, на которое подключен мостовой коммутатор.The maximum voltage boost mode is achieved by combining the phase of all 5 three sequences of control pulses 51-53 (ar = 0, ftp = 0). At the output of the bridge switch 25, an undistorted sinusoidal voltage is formed, which is in phase with the linear voltage to which the bridge switch is connected.

Сдвигом импульсов 52 и 53 на Некоторый угол регулирования (elp и 15 ftp) достигается режим регулируемой вольтодобавки.By shifting the pulses 52 and 53 to a certain angle of regulation (el p and 15 ftp), an adjustable voltage boost mode is achieved.

Увеличением углов регулирования olp и [Ър до четверти периода напряжения высокой частоты получают режим 20 неискаженной передачи на нагрузку напряжения сети, т.е. напряжение на выходе вольтодобавочного трансформатора 1 равно нулю, так как одновременно замыкаются ключи 38, 39 25 или 40, 41, закорачивая первичную обмотку 7. При этом одновременное замыкание ключей 34, 37 или 35, 36 обеспечивает прямую передачу напряжения сети на нагрузку.By increasing the control angles olp and [bp to a quarter of the high-frequency voltage period, the undistorted transmission mode 20 to the load of the mains voltage is obtained, i.e. the voltage at the output of boost booster transformer 1 is zero, since the keys 38, 39 25 or 40, 41 are simultaneously closed, shorting the primary winding 7. At the same time, the simultaneous closure of the keys 34, 37 or 35, 36 provides a direct transmission of the mains voltage to the load.

зоzo

Дальнейший сдвиг импульсов 52 и 53 на угол регулирования, больший четверти периода напряжения высокой частоты, обеспечивает режим регулируемой вольтоотбавки, предельным 35 случаем которого является режим максимальной вольтоотбавки при угле регулирования cLp и jip, равном полупериоду напряжения высокой частоты. Импульсы 52 и 53 в этом режиме находятся в фазе друг с другом, но в противофазе с импульсами 51. На выходе мфстового коммутатора 25 формируется неискаженное синусоидальное напряжение, находящееся в противофа45 зе с линейным напряжением, на которое подключен мостовой коммутатор 19 Аналогично происходит процесс регулирования в цепях вольтодобавочного трансформатора 2, причем регулирова50 ние напряжения на вольтодобавочных трансформаторах 1 и 2 производится без сдвига фазы. Дальнейшую работу устройства рассмотрим в соответствии с векторными диаграммами для первых 55 гармоник выходного напряжения, представленными на фиг. 3“5, где ^.υ^,Ιΐς,— напряжения в фазах питающей сети;A further shift of the pulses 52 and 53 by an angle of regulation greater than a quarter of the high-frequency voltage period is ensured by the regulated voltage-drop mode, the limit 35 case of which is the maximum voltage-drop mode with the control angle cLp and ji p equal to the half-period of the high-frequency voltage. In this mode, pulses 52 and 53 are in phase with each other, but out of phase with pulses 51. An undistorted sinusoidal voltage is generated at the output of the MFST switch 25, which is in antiphase with the linear voltage to which the bridge switch 19 is connected. voltage boost transformer 2 circuits, and 50 voltage regulation on voltage boost transformers 1 and 2 is carried out without phase shift. We will consider the further operation of the device in accordance with the vector diagrams for the first 55 harmonics of the output voltage shown in FIG. 3 “5, where ^ .υ ^, Ιΐς, are the voltages in the phases of the supply network;

и аА’°с· θ5ι»ΰαο?ΰ α8ι — напряжения в фазах на выходе устройства; and a A ° C · θ5ι »ΰ αο? ΰ α8 ι - voltage in phases at the output of the device;

напряжения во вторичных цепях вольтодобавочных трансформаторов;voltage in the secondary circuits of boost transformers;

Θ — угол поворота системы трехфазных напряжений.Θ is the angle of rotation of the three-phase voltage system.

Допустим, что вольтодобавочный трансформатор 1 работает в режиме вольтодобавки и его первичная цепь подключена на линейное напряжение 11д^ , а вольтодобавочный трансформатор 2 работает в режиме вольтоотбавки и его первичная цепь подключена на линейное напряжение и^д. В этом случае напряжение на выходе трансформатора 1 совпадает по фазе с линейным напряжением 1)д8, а напряжение на выходе трансформатора 2 в противофазе с линейным напряжением UtA. При этом напряжения на выходе трансформаторов 1 и 2 равны между собой по модулю (Ιϋ^ΐ) = (I θ ц') После геометрического суммирования векторов этих напряжений с вектором напряжения фазы А (Од) получается новый вектор, который представляет собой выходное напряжение фазы A (Ud) (фиг. 3)·Suppose that boost-up transformer 1 operates in boost mode and its primary circuit is connected to a linear voltage of 11d ^, and boost-up transformer 2 operates in voltage-drop mode and its primary circuit is connected to a linear voltage and ^ d. In this case, the voltage at the output of the transformer 1 coincides in phase with the linear voltage 1) d 8 , and the voltage at the output of the transformer 2 is out of phase with the linear voltage U tA . In this case, the voltages at the output of transformers 1 and 2 are equal in absolute value (Ιϋ ^ ΐ) = (I θ c ') After geometric summation of the vectors of these voltages with the voltage vector of phase A (Au), a new vector is obtained, which is the output voltage of the phase A (U d ) (Fig. 3)

Из анализа векторной диаграммы видно, что величина выходного напряжения больше входного, при этом значение фазы выходного напряжения остается неизменным во всем диапазоне регулирования. Если вольтодобавочный трансформатор 1 работает с режиме вольтоотбавки, а вольтодобавочный трансформатор 2 — в режиме вольтодобавки, то напряжение на выходе трансформатора 1 находится в противофазе с линейным напряжением а напряжение на выходе трансформатора 2 совпадает по фазе с линейным напряжением UCA. Модули этих напряжений также равны между собой. 8 этом случае, исходя из векторной диаграммы на фиг.З, величина напряжения на выходе фазы А, меньше величины входного напряжения. Значение фазы выходного напряженияFrom the analysis of the vector diagram it is seen that the magnitude of the output voltage is greater than the input, while the phase value of the output voltage remains unchanged in the entire control range. If the boost-up transformer 1 operates in a voltage-boost mode, and the boost-up transformer 2 is in the boost-voltage mode, then the voltage at the output of the transformer 1 is in antiphase with the line voltage and the voltage at the output of the transformer 2 is in phase with the line voltage U CA. The modules of these voltages are also equal to each other. 8, in this case, based on the vector diagram in FIG. 3, the magnitude of the voltage at the output of phase A is less than the magnitude of the input voltage. Output voltage phase value

892617 6 остается также неизменным во всем диапазоне регулирования.892617 6 also remains unchanged over the entire control range.

Если необходимо осуществить поворот системы трехфазных напряжений на уголΘ , то вольтодобавочные трансформаторы 1-6 переводятся в режим вольтодобавки и, регулируя модули выходных напряжений вольтодобавочных трансформаторов в соответствующих пропорциях, осуществляют поворот системы трезфазных напряжений на угол без изменения величины входного напряжения в соответствии с диаграммой, приведенной на фиг. 4.If it is necessary to rotate the three-phase voltage system by an angle Θ, the boost transformers 1-6 are switched to the boost mode and, adjusting the output voltage modules of the boost transformers in appropriate proportions, rotate the phase-voltage system by an angle without changing the input voltage in accordance with the diagram given in FIG. 4.

При работе вольтодобавочных трансформаторов в различных режимах производится одновременное регулирование величины и фазы выходного напряжения в соответствие с диаграммами на фиг.5.When the boost boost transformers in various modes, the magnitude and phase of the output voltage are simultaneously regulated in accordance with the diagrams in Fig. 5.

Claims (3)

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности, преобразовател ной технике, и может быть использова но дл  регулировани , стабилизации и симметрировани  т-фазного переменного напр жени . Известны устройства дл  регулировани  т-фазного переменного напр жени , содержащие в качествеисполнительных органов силовые вольтодобавочные трансформаторы, первичные обмотки которых подключены через коммутаторы на линейные напр жени  1 и 2. Эти устройства обладают хорошими технико-экономическими показател ми, однако функциональные возможности ограничены, так как они могут исполь зоватьс  только в режиме регулировани  и стабилизации выходного напр жени  по модулю. Наиболее близким из известных уст ройств  вл етс  устройство, содержащее вольтодобавочные трансформаторы , первичные обмотки которых св заны со входными выводами, а вторичные включены между входными и выходными выводами, коммутаторы и блоки управлени  по числу фаз 31. Недостатком устройства  вл ютс  ограниченные функциональные возможности , так как оно не может использоватьс  в режиме регулировани  и стабилизации фазы напр жени . Цель изобретени  - расширение функциональных возможностей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  регулировани  т-фазного напр жени , содержащее вольтодобавочные трансформаторы, первичные обмотки которых св заны со входными выводами, а вторичные включены между входными и выходными выводами , коммутаторы и блоки управлени  по числу фаз, содержат на каждую фазу 2п вольтодобавочных трансформаторов , первичные обмотки каждой пары которых через соответствующие 3 коммутаторы соединены со входными выводами разных линейных напр жений, а вторичные обмотки образуют последо вательную цепь включенную между вход ным и выходным выводами данной фазы. На фиг. 1 приведена функциональна схема устройства дл  случа  регулиро вани  трехфазного переменного напр жени ; на фиг. 2 - временные диаграм мы, по сн ющие принцип регулировани  напр жени  на вольтодобаэочных транс форматорах; на фиг. 3-5 - векторные диаграммы дл  первых гармоник напр жений в различных режимах работы уст ройства. Устройство (фиг. 1) содержит воль тодобавсчные трансформаторы 1-6, имеющие первичные 7-12 и вторичные 13-18 обмотки, и коммутаторы 19-30 с блоками управлени  Коммутаторы выполнены, например, по мостовой схеме на полностью управл емых ключах с двухсторонней проводи мостью так, что одна диагональ каждо го моста подключена к концам обмотки а втора  диагональ - к соответствующим выводам сети (нагрузки). Рассмотрим принцип работы устройства на примере регулировани  напр жени  одной фазы А (фиг. 2а). В блоке управлени  31 формируютс  импульсные последовательности с отстающим ctp и опережающим flp относительно опорной последовательности 51 (фиг, 2 б), углами регулировани  и подаютс  на смежные ключи коммутатора 19: отстающа  последовательность 52 (фиг. 2 в) на ключи 40 и 38, а опережающа  последовательность 53 (фиг. 2 г) на ключи 39 и 41. При это линейное напр жение сети 50 (фиг.2а) преобразуетс  в высокочастотное напр жение 5 (фиг. 2 д) , которое регу лируетс  и трансформируетс  во вторичную обмотку 13 вольтодобавочного трансформатора 1. Двухполупериодное выпр мление выходного напр жени  трансформатора 1 осуществл ет коммутатор 25 на ключах . Дл  этого на противоположные его ключи 3, 37 и 35, Зб подаетс  опорна  последовательность импульсов 51. При таком управлении на выходе мостового комму татора 25 формируетс  напр жение 55 (фиг. 2 г) и обеспечиваютс  все необходимые режимы работы вольтодобавечного трансформатора 1: максимальна  вольтодобавка, регулирование вольтодобавки, режим пр мой переда4 ми, регулирование вольтоотбавки, максимальна  вольтоотбавка. Режим максимальной вольтодобавки достигаетс  совмещением по фазе всех трех последовательностей управл ющих импульсов 51-53 (cLp О, (Ьр 0). На выходе мостового коммутатора 25 при этом формируетс  неискаженное синусоидальное напр жение, наход щеес  в фазе с линейным напр жением, на которое подключен мостовой коммутатор . Сдвигом импульсов 52 и 53 на йекоторый угол регулировани  (aLp и р) достигаетс  режим регулируемой вольтодобавки. Увеличением углов регулировани  dp и |Ьр до четверти периода напр жени  высокой частоты получают режим неискаженной передачи на нагрузку напр жени  сети, т.е. напр жение на выходе вольтодобавочного трансформатора 1 равно нулю, так как одновременно замыкаютс  ключи 38, 39 или 0, 41, закорачива  первичную обмотку 7. При этом одновременное замыкание ключей 3k, 37 или 35, 36 обеспечивает пр мую передачу напр жени  сети на нагрузку. Дальнейший сдвиг импульсов 52 и 53 на угол регулировани , больший четверти периода напр жени  высокой частоты, обеспечивает режим регулируемой вольтоотбавки, предельным случаем которого  вл етс  режим максимальной вольтоотбавки при угле регулировани  cip и |Ьр, равном полупериоду напр жени  высокой частоты. Импульсы 52 и 53 в этом наход тс  в фазе друг с другом, но в противофазе с импульсами 51. На выходе М9СТОВОГО коммутатора 25 формируетс  неискаженное синусоидальное напр жение, наход щеес  в противофазе с линейным напр жением, на которое подключен мостовой коммутатор 13. Аналогично происходит процесс регулировани  в цеп х вольтодобавочного трансформатора 2, причем регулирование напр жени  на вольтодобавочных трансформаторах 1 и 2 производитс  без сдвига фазы. Дальнейшую работу устройства рассмотрим в соответствии с векторными диаграммами дл  первых гармоник выходного напр жени , представленньлми на фиг. 3-5, где tJAfUj,,bQ,- напр жени  в фазах питающей сети; 5 и ,U.,0- - напр жени  в фазах в « на выходе устройства; 95iVlO :o8 напр жени  во вторичных цеп х вольтодобавочных трансформаторов; 9 - угол поворота системы трехфазных напр жений Допустим, что вольтодобавомный трансформатор 1 работает в режиме вольтодобавки и его первична  цепь подключена на линейное напр жение йд« , а вольтодобавомный трансформатор 2 работает в режиме вольтоотбавки и его первична  цепь подключена на линейное напр жение . В этом случае напр жение на выходе трансформатора 1 совпадает по фазе с линейным напр жением идц, а напр жение на выходе трансформатора 2 в противофазе с линейным напр жением . При этом напр жени  на выходе трансформаторов 1 и 2 равны меж ду собой по модулю (liJij l) () После геометрического суммировани  векторов этих напр жений с вектором напр жени  фазы А (Од) получаетс  но вый вектор, который представл ет собой выходное напр жение фазы А (Ud) (фиг. 3) Из анализа векторной диаграммы видно, что величина выходного напр жени  больше входного, при этом знач ние фазы выходного напр жени  остает с  неизменным во всем диапазоне регулировани . Если вольтодобавочный трансформатор 1 работает с режиме вольтоотбавки, а вольтодобавочный трансформатор 2 - в режиме вольтодобавки , то напр жение на выходе транс форматора 1 находитс  в противофазе с линейным напр жением Уд, а напр жение на выходе трансформатора 2 сов падает по фазе с линейным напр жением илд. Модули этих напр жений также равны между собой. В этом случае, ис ход  из векторной диаграммы на фиг.З величина напр жени  на выходе фазы А меньше величины входного напр жени . Значение фазы выходного напр жени  76 остаетс  также неизменным во всем диапазоне регулировани . Если необходимо осуществить поворот системы трехфазных напр жений на угол б , то вольтодобавочные трансформаторы 1-6 перевод тс  в режим вольтодобавки и, регулиру  модули выходных напр жений вольтодобавочных трансформаторов в соответствующих пропорци х, осуществл ют поворот системы трезфазных напр жений на угол без изменени  величины входного напр жени  в соответствии с диаграммой, приведенной на фиг. k, При работе вольтодобавочных трансформаторов в различных режимах производитс  одновременное регулирование величины и фазы выходного напр жени  в соответствие с диаграммами на фиг.5. Формула изобретени  Устройство дл  регулировани  т-фазного переменного напр жени , содержащее вольтодобавочные трансформаторы , первичные обмотки которых св заны со входными выводами, а вторичные обмотки включены между входными и выходными выводами, коммутаторы и блоки управлени  по числу фаз, отличающеес  тем, что, с целью расширени  функциональных возможностей, оно содержит на каждую фазу 2п вольтодобавочных трансформаторов , первичные обмотки каждой пары которых через соответствующие коммутаторы соединены со входными выводами разных линейных напр жений, а вторичные обмотки образуют последовательную цепь, включенную между входным и выходным выводами данной фазы. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР tr , кл. G 05 F 1/22, 1976 (прототип). The invention relates to electrical engineering, in particular, to a converter technique, and can be used to regulate, stabilize and balance a t-phase alternating voltage. There are known devices for regulating t-phase alternating voltages, containing as executive bodies power boost transformers, the primary windings of which are connected via line voltage switches 1 and 2. These devices have good technical and economic indicators, but their functionality is limited, since they can be used only in the mode of regulation and stabilization of the output voltage modulo. The closest known device is a device containing booster transformers, the primary windings of which are connected to the input pins, and the secondary ones are connected between the input and output pins, switches and control units according to the number of phases 31. The disadvantage of the device is its limited functionality. as it cannot be used in the mode of regulating and stabilizing the voltage phase. The purpose of the invention is to expand the functionality. The goal is achieved by the fact that the device for regulating the t-phase voltage, which contains booster transformers, the primary windings of which are connected to the input terminals, and the secondary windings are connected between the input and output terminals, the switches and control units by the number of phases, for each phase 2p booster transformers, the primary windings of each pair of which through the corresponding 3 switches are connected to the input terminals of different linear voltages, and the secondary windings form a sequential ep nym connected between the input and output terminals of the phase. FIG. Figure 1 shows the functional diagram of the device for the case of regulation of a three-phase alternating voltage; in fig. 2 - timing diagrams that illustrate the principle of voltage regulation on voltage transformers; in fig. 3-5 - vector diagrams for the first harmonics of voltages in various operating modes of the device. The device (Fig. 1) contains add-on transformers 1-6, having primary 7-12 and secondary 13-18 windings, and switches 19-30 with control units. Switches are made, for example, by bridge circuit on fully controlled keys with two-way conductor. By the way, one diagonal of each bridge is connected to the ends of the winding and the second diagonal is connected to the corresponding network (load) terminals. Consider the principle of operation of the device on the example of adjusting the voltage of a single phase A (Fig. 2a). In the control unit 31, pulse sequences are formed with lagging ctp and leading flp relative to the reference sequence 51 (FIG. 2 b), adjustment angles and fed to adjacent switches of switch 19: lagging sequence 52 (FIG. 2 c) to keys 40 and 38, and leading sequence 53 (fig. 2 g) to keys 39 and 41. With this linear voltage of network 50 (fig. 2a), it is converted to high-frequency voltage 5 (fig. 2 d), which is regulated and transformed into the secondary winding 13 of the booster transformer 1. full-wave Straightening the output voltage of the transformer 1 is performed by the switch 25 on the keys. To do this, opposite keys are 3, 37, and 35, the ST is applied to a reference sequence of pulses 51. With this control, a voltage 55 is generated at the output of the bridge commutator 25 (Fig. 2 g) and all necessary operating modes of the booster transformer 1 are provided: maximum add voltage , control of voltage boosters, forward mode, regulation of voltootbavka, maximum voltootbavka. The maximum voltage boosting mode is achieved by phase matching all three sequences of control pulses 51-53 (cLp O, (Lp 0). At the output of the bridge switch 25, an undistorted sinusoidal voltage is generated that is in phase with the linear voltage to which bridge switch. By shifting the pulses 52 and 53 by one adjustment angle (aLp and p), an adjustable boost voltage is achieved. By increasing the control angles dp and | Lp up to a quarter of the period of high-frequency voltage, the mode is obtained undistorted transmissions of network voltage to the load, i.e., the voltage at the output of booster transformer 1 is equal to zero, because the keys 38, 39 or 0, 41 are simultaneously closed, shorting the primary winding 7. At the same time, the shorting of the keys 3k, 37 or 35 36 provides a direct transfer of the mains voltage to the load.A further shift of the pulses 52 and 53 by the adjustment angle, greater than a quarter of the period of the high-frequency voltage, provides an adjustable voltaic mode, the limiting case of which is the maximum voltaic mode at where the cip is adjusted and | bp is equal to the half-period of the high-frequency voltage. The pulses 52 and 53 in this are in phase with each other, but in antiphase with pulses 51. At the output of the MST-switch 25, an undistorted sinusoidal voltage is generated that is in antiphase with a linear voltage to which the bridge switch 13 is connected. Similarly, a control process in a booster transformer 2, the voltage being controlled at booster transformers 1 and 2 is performed without a phase shift. Further operation of the device will be considered in accordance with the vector diagrams for the first harmonics of the output voltage presented in FIG. 3-5, where tJAfUj ,, bQ, are the voltages in the phases of the supply network; 5 and, U., 0- - voltages in phases at the output of the device; 95iVlO: o8 voltage in the secondary circuit of booster transformers; 9 - rotation angle of the three-phase voltage system. Suppose that the booster transformer 1 operates in the booster mode and its primary circuit is connected to a linear voltage, and the booster transformer 2 operates in the voltaic mode and its primary circuit is connected to a linear voltage. In this case, the voltage at the output of the transformer 1 coincides in phase with the linear voltage Idc, and the voltage at the output of the transformer 2 is out of phase with the linear voltage. In this case, the voltage at the output of transformers 1 and 2 are equal to each other modulo (liJij l) () After geometrically summing the vectors of these voltages with the voltage vector of phase A (Od), a new vector is obtained, which is the output voltage Phase A (Ud) (Fig. 3) From the analysis of the vector diagram, it can be seen that the value of the output voltage is greater than the input, while the phase value of the output voltage remains constant throughout the entire adjustment range. If booster transformer 1 operates in voltaic mode and booster transformer 2 operates in booster mode, then the voltage at the output of transformer 1 is out of phase with linear voltage Ud, and the voltage at the output of transformer 2 coincides in phase with linear voltage yld The modules of these voltages are also equal. In this case, the output from the vector diagram in Fig. 3 is that the voltage at the output of phase A is less than the value of the input voltage. The value of the phase of the output voltage 76 also remains unchanged over the entire control range. If it is necessary to rotate the three-phase voltage system by angle b, the booster transformers 1-6 are switched to boost mode and, by adjusting the output voltage modules of the booster transformers in appropriate proportions, rotate the system of the phase-voltage voltage by an angle without changing the input voltage voltage in accordance with the diagram in FIG. k. When booster transformers operate in different modes, the magnitude and phase of the output voltage is simultaneously controlled in accordance with the diagrams in Fig. 5. Claims An apparatus for regulating a t-phase alternating voltage, comprising booster transformers, the primary windings of which are connected to the input terminals, and the secondary windings are connected between the input and output terminals, switches and control units according to the number of phases, characterized in that expansion of functionality, it contains for each phase 2p booster transformers, the primary windings of each pair of which are connected to input pins through appropriate switches ase line voltages, and the secondary winding form a series circuit connected between input and output terminals of the phase. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR tr, cl. G 05 F 1/22, 1976 (prototype). 2.Авторское свидетельство СССР fP 382216, кл. Н 02 Р 13/Ot, 1972. 2. USSR author's certificate fP 382216, cl. H 02 R 13 / Ot, 1972. 3.Авторское свидетельство СССР (Г 318137, кл, G 05 F 1/22, 1972.3. Authors certificate of the USSR (G 318137, class, G 05 F 1/22, 1972. Фи.1Phi.1 SOSO   otpotp szsz J3pJ3p S3S3 XX Фиг. 2FIG. 2
SU792850979A 1979-12-14 1979-12-14 Device for regulating m-phase ac voltage SU892617A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792850979A SU892617A1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Device for regulating m-phase ac voltage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792850979A SU892617A1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Device for regulating m-phase ac voltage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU892617A1 true SU892617A1 (en) 1981-12-23

Family

ID=20864174

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792850979A SU892617A1 (en) 1979-12-14 1979-12-14 Device for regulating m-phase ac voltage

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU892617A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564990C2 (en) * 2013-12-27 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Three-phase voltage regulator
RU186131U1 (en) * 2018-09-10 2019-01-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" HIGH VOLTAGE AS-AC CONVERTER

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2564990C2 (en) * 2013-12-27 2015-10-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Новосибирский государственный технический университет" Three-phase voltage regulator
RU186131U1 (en) * 2018-09-10 2019-01-10 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" HIGH VOLTAGE AS-AC CONVERTER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW353244B (en) Power converter and power converting method
EP0801833A1 (en) Transmission line power flow controller with unequal advancement and retardation of transmission angle
US4177508A (en) Apparatus for balancing an asymmetrical load
US4560917A (en) Static VAR generator having reduced harmonics
CA1227531A (en) Dc-ac power conversion
JP3310819B2 (en) Power system compensation device and power conversion device
JP3200283B2 (en) Inverter control method and inverter control device
SU892617A1 (en) Device for regulating m-phase ac voltage
EP0083487A1 (en) Static VAR generator
RU2709186C1 (en) Three-phase sinusoidal voltage stabilizer with increased frequency link
JPH06253549A (en) Uninterruptible power supply
RU2156024C1 (en) Three-phase sine-voltage regulator with high- frequency section
JPH0640742B2 (en) Converter device
RU2740490C1 (en) Device for stabilization of three-phase sinusoidal voltage with link of increased frequency
RU2146387C1 (en) Stabilizer of three-phase sine voltage using high- frequency circuit
RU2071632C1 (en) Device to control three-phase voltage
SU738071A1 (en) Ac-to-dc voltage converter
RU2052887C1 (en) Three-phase voltage stabilizer with single-phase high-frequency link
SU873223A1 (en) Device for regulating three-phase alternate voltage
SU1094024A1 (en) Device for adjusting three-phase voltage
RU2166830C2 (en) Twelve-band pulse-width three-phase voltage converter
JPH10290568A (en) Multiplex pulse width modulation cycloconverter and control method therefor
SU951256A1 (en) Device for controlling three-phase voltage
SU1256123A1 (en) Versions of symmetrizing device
SU896723A1 (en) Statistic converter