SU892617A1 - Device for regulating m-phase ac voltage - Google Patents
Device for regulating m-phase ac voltage Download PDFInfo
- 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
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)
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)
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 |
-
1979
- 1979-12-14 SU SU792850979A patent/SU892617A1/en active
Cited By (2)
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 |