SU935897A1 - Ac voltage control - Google Patents

Ac voltage control Download PDF

Info

Publication number
SU935897A1
SU935897A1 SU802865375A SU2865375A SU935897A1 SU 935897 A1 SU935897 A1 SU 935897A1 SU 802865375 A SU802865375 A SU 802865375A SU 2865375 A SU2865375 A SU 2865375A SU 935897 A1 SU935897 A1 SU 935897A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
transformer
correction
inputs
derivative
voltage
Prior art date
Application number
SU802865375A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Прокопьевич Лохов
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
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 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU802865375A priority Critical patent/SU935897A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU935897A1 publication Critical patent/SU935897A1/en

Links

Description

(54) РЕГУЛЯТОР ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ(54) AC VOLTAGE REGULATOR

1one

Изобретение относитс  к эпектротех- нике, в частности преобразовательной технике , и может быть использовано при разработке преобразователей с трансформаторами и.ли реакторами с магнитопроводамн из ферромагнетиков, например, ти- ристорно-трансформаторных регул торов напр жени , автономных инверторов с выходными трансформаторами и вьшр мите- пей с уравнительными реакторами.The invention relates to electrical engineering, in particular to converter equipment, and can be used in the development of converters with transformers or reactors with magnetic conductors of ferromagnets, for example, thyristor-transformer voltage regulators, stand-alone inverters with output transformers and top - Drink with equalization reactors.

. Известны регул торы переменного напр жени  (преобразователи) содержащие трансформатор с разветвленным магнитопроводом тиристорный коммутатор силовой обмотки трансформатора, датчики, выход которых подключен ко входу блока управлени , и автоматической коррекцией величины тока намагничивани  обмотки, за счет чего осуществл етс  последующа  коррекци  положени  петли гистерезиса магнитопровода Cl2nt21,. AC voltage regulators (converters) containing a transformer with a branched magnetic circuit, a thyristor switch of the power winding of the transformer, sensors whose output is connected to the input of the control unit, and automatic correction of the magnetisation current of the winding are known, due to which the hysteresis loop of the magnetic circuit Cl2nt21 is subsequently corrected ,

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  преобразователь, содержащий транс-, форматор с разветвеленным магнитопроводом , одна силова  обмотка которого через тиристорный коммутатор, а друга  обмотка непосредственно соединена со входными и выходными выводами, соответственно , блок управлени  и автоматической коррекции тока намагничивани  силовых обмоток, корректирующие входы которых св заны с измерительными обмотками соответствующих датчиков производной магнитного потока 3.The closest to the present invention is a converter comprising a transformer with a branched magnetic circuit, one power winding of which is via a thyristor switch and the other winding is directly connected to the input and output pins, respectively, of the control unit and automatic correction of the magnetizing current of the power windings, correcting inputs which are associated with the measuring windings of the respective sensors of the derivative of the magnetic flux 3.

toto

Недостатком известного устройства  вл етс  сложность выполнени  из-за необходимости иметь блок синхронизации фазы детектировани , св занный с силовой частью устройства.A disadvantage of the known device is the difficulty of implementation due to the need to have a phase synchronization unit associated with the power part of the device.

1515

Цель изобретени  - упрощение устройства .The purpose of the invention is to simplify the device.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что регул тор снабжен двум  нелинейными преобразовател ми, выходы которых The goal is achieved by the fact that the regulator is equipped with two non-linear converters, the outputs of which

20 соединены соответственно с корректирук щими входами блока управлени  и авто;матической коррекции тока намагничивани , а их входы через фильтры низших 9 частот - с измеритепьными обмотками соответствующих датчиков производной магнитного потока. При этом непинейные преобразоватегш имеют монотонные, симметричные относи тельно начала координат, выпуклые ипи вогнутые в одном из квадрантов характе- ристийй, что позвол ет получить на выхо де негганейных преобразователей сигналы посто нна  составл юща  которых отражает направление и степень смещени  по ложени  петли гистерезиса магнитопро-: вода, т.е. направление и степень его на- сышени . На фиг. 1, приведена функциональна  схема регул тора переменного напр же- 1т ; на фиг. 2 и 3 - временные диаграм мы, по сн ющие принцип работы регул тора . Схема содержит: трансформатор с раз ветвленным магнитопроводом 1, первична  и вторична  силовые обмотки трансформатора 2, 3 - тиристорный коммутатор (симисторные ключи), 4 - бпок уп- равнени  И автоматической коррекции тока намагничивани , 5 и 6 - корректирующие и управл ющие входы блока 4, соответственно , 7 - датчики производной маг нитного потока, 8 - измерительные обмотки датчиков 7 9 - фильтры низших частот, 1О - непинейные преобразователи Временные диаграммы, по сн ющие прин цип работы регул тора при перемагничи- вании по симметричному и несимметричному циклам петли гистерезиса, приведены соответственно, на фиг. 2 и фиг. 3, где: а - кривые, напр жени  питающей сети; б - крива  напр жени  на силовой первичной обмотке. 2; в - крива  напр жени  на измерительной обмотке 8; г крива  напр жени  на выходе фильтра низ ших частот 9; д, е - крива  напр жени  на выходе нелинейного преобразовател  при вогнутой и выпуклой в первом квадрате его характеристики, соответственно. Принцип работы устройства заключаетс  в следующем. По корректирующим входам 5 блока 4 осуществл етс  коррекци  несимметрии включающих импульсов симисторных ключей 3 и,асоответственно, положение петель гистерезиса, а по его управл ющим входам 6 осуществл етс  управление заданием величины напр жени  на выходе регул тора. Нелинейные преобразователи 1О имеют монотонные (производна  однозначна) симметричные относительно начала координат (т.е. у (-х)-(х), где ij и х - соот 974 ветственно, выходные и входные сигналы преобразователей), выпуклые (втора  производна  отрицательна) или вогнутые (втора  производна  положительна) в одном квадранте характеристики (на фиг. 1 сплошной линией показана вогнута  в первом квадранте, а штриховой - выпукла  в первом квадранте характеристика). Через магнитопровод датчика 7 проходит незначительна  часть магнитного потока трансформатора 1, так как маг нитное сопротивление участка магнитопровода трансформатора 1, к которому приставлен датчик 7, невелико,.а магнитное сопротивление двух воздушных зазоров между магнитопроводами трансформатора 1 и датчика 7 значительное. При насыщении контролируемого участка маг нитопровода трансформатора 1 его магнитное сопротивление возрастает и дол  магнитного потока, ответвл ющегос  в магнитопровод 7, резко возрастает. ЭДС измерительной обмотки 8 пропорциональна производной ответвл ющегос  потока. С измерительной обмотки 8 снимаетс  сигнал напр жени , примерно пропорциональный производной нап|) женности контролируемого участка магнитопровода, а с выхода фильтра низших частот 9, который на высоких частотах ведет себ  как интегратор, снимаетс  сигнал напр жени  (фиг. 2, 3 г), примерно пропорциональный напр женности контролируемого участка магнитопровода. При этом принципиально важно то, что при любых режимах в напр жени х как измерительной обмотки 8(фиг. 2, 3 в), так и выхода фипьтра 9(фиг. 2, 3 г) отсутствует посто нна  составл юща , что не позвол ет непосредственно использовать эти напр жени  дл  формировани  корректирующего воздействи  на блок 4 с целью коррекции положени  петли гистерезиса. При включении нелинейного преобразовател  1О между выходом фильтра 9 и корректирующим входом 5 блока 4 на выходе этого нелинейного преобразовател  формируетс  напр жение (фиг. 2, 3, д, е), в котором по вл етс  посто нна  составл юща  только при смещении положени  петли гистерезиса контроли зуемого участка . При использовании нелинейного преобразовател  10 с вогнутой в первом квадранте характеристикой (сплошна  крива ) большие значени  напр жени  на входе еще сильнее преобладают на выходе нелинейного преобразовател . В итоге, после нелинейного преобразовани  напр жени 20 are connected, respectively, to the correction inputs of the control unit and automatic correction of the magnetizing current, and their inputs through the filters of the lowest 9 frequencies to measure the windings of the respective sensors of the derivative of the magnetic flux. At the same time, nonlinear converters have monotonic, symmetric with respect to the origin, convex or concave in one of the quadrants of the characteristics, which allows to obtain at the output of non-gang converter the signals that reflect the direction and degree of displacement of the hysteresis loop : water, i.e. the direction and degree of its elevation. FIG. 1, a functional diagram of the regulator of alternating voltage is given; in fig. 2 and 3 are time diagrams that explain the principle of operation of the controller. The circuit contains: transformer with ramified magnetic core 1, primary and secondary power windings of transformer 2, 3 - thyristor switch (triac keys), 4 - control and automatic magnetizing current correction unit, 5 and 6 correction and control inputs of unit 4 , respectively, 7 - sensors of the derivative of the magnetic flux, 8 - measuring windings of the sensors 7 9 - low-pass filters, 1O - non-linear transducers Timing diagrams explaining the principle of the regulator's operation during the remagnetization along the symmetric and The symmetrical cycles of the hysteresis loop are shown respectively in FIG. 2 and FIG. 3, where: a - curves, supply voltage; b - voltage curve on the power primary winding. 2; in - voltage curve on the measuring winding 8; r is the voltage curve at the output of the low pass filter 9; d, e is the voltage curve at the output of the nonlinear converter with its characteristics concave and convex in the first square, respectively. The principle of operation of the device is as follows. The correction inputs 5 of the block 4 are used to correct the asymmetry of the switching pulses of the triac keys 3 and, accordingly, the position of the hysteresis loops, and its control inputs 6 control the voltage setting at the regulator output. Nonlinear 1O converters have monotonic (single-valued derivative) symmetric about the origin (i.e. (-x) - (x), where ij and x are respectively 974, output signals and input signals of the converters), convex (second derivative is negative) or concave (the second derivative is positive) in one quadrant of the characteristic (in Fig. 1 the solid line shows concave in the first quadrant, and the dashed line shows the characteristic in the first quadrant). A small part of the magnetic flux of the transformer 1 passes through the magnetic circuit of the sensor 7, since the magnetic resistance of the magnetic section of the transformer 1 to which the sensor 7 is attached is small, and the magnetic resistance of the two air gaps between the magnetic cores of the transformer 1 and sensor 7 is significant. When the controlled section of the transformer 1 magnetic circuit is saturated, its magnetic resistance increases and the fraction of the magnetic flux branching into the magnetic circuit 7 increases sharply. The EMF of the measuring winding 8 is proportional to the derivative of the branching flow. Measuring winding 8 takes a voltage signal roughly proportional to the derivative of the controlled section of the magnetic circuit, and the output of the low-pass filter 9, which behaves as an integrator at high frequencies, removes the voltage signal (Fig. 2, 3 g), approximately proportional to the intensity of the controlled section of the magnetic circuit. In this case, it is of fundamental importance that, in all modes, in the voltages of both the measuring winding 8 (fig. 2, 3 c) and the output of phytra 9 (fig. 2, 3 g) there is no constant component, which does not allow directly use these voltages to form a corrective action on block 4 to correct the position of the hysteresis loop. When the nonlinear converter 1O is switched on, a voltage is formed between the output of the filter 9 and the correction input 5 of block 4 at the output of this nonlinear converter (Figs. 2, 3, e, e), in which a constant appears only when the hysteresis loop position is shifted control of the land plot. When using a nonlinear converter 10 with a concave characteristic in the first quadrant (solid curve), large values of the input voltage predominate even more at the output of the nonlinear converter. In summary, after nonlinear voltage conversion

(фиг. 3 г) без посто нной составл ющей получаетс  напр жение (фиг. 3 д) с попожитейьной посто нной составл ющей.(Fig. 3 g) without a constant component, a voltage is obtained (Fig. 3 e) with a constant constant component.

При использовании нелинейного прео&разоватеп  10 с выпуклой в первом квад ранте характеристикой (щтрихова  лини ) болыиие значени  напр жени  иа входе сильнее оЬлабл ютс  на выходе, чем меньщие . В итоге после нелинейного преобразовани  напр жени  (фиг. 3 г) без посто нной составл ющей получаетс  напр жение (фиг. 3 е) с отрицательной посто нной составл ющей.When using a nonlinear transform 10 with a characteristic convex (first line) in the first square, the high voltage values at the input are more weakened at the output than the smaller ones. In the end, after a nonlinear voltage conversion (Fig. 3g), without a constant component, a voltage is obtained (Fig. 3e) with a negative constant component.

При перемагничивании контролируемого участка магнитопровода трансформап-ора 1 по симметричному циклу петли гистерезиса все напр жени  (фиг. 2, в фиг . 2 е), имеют форму, симметричную относительно оси абсцисс, поэтому во всех напр жени х отсутствует посто нна  составл юща When magnetizing the controlled section of the transformer-transformer 1 magnetic circuit along a symmetrical hysteresis loop cycle, all the voltages (Fig. 2, Fig. 2e) have a shape that is symmetrical about the abscissa axis, therefore, all constants have no constant

Посто нные составл ющие напртжени  с выходов нелинейных преобразователей 10 noctynajot на корректирующие входы 5 блока 4, который измен ет симметрию включающих импульсов симисторныЯ ключей 3 до тех пор, пока эти посто нные составл ющие не устран тс , т.е. пока не Обеспечитс  перемагничивание каждого из контролируемых участков разветвленного магнитопровода трансформатора 1 по симметричным не смещенным циклам.The constant components from the outputs of nonlinear converters 10 noctynaot to the correction inputs 5 of block 4, which changes the symmetry of the switching pulses of the triac keys 3 until these constant components are eliminated, i.e. Remagnetization of each of the controlled sections of the branched magnetic circuit of transformer 1 along symmetric non-shifted cycles is not yet provided.

Таким образом, введение контрнесимметрии путем включени  в цепь управлени  тиристорным коммутатором 3 (симисторными ключами) нелинейных преобразователей 1О позвол ет в основном устранить возможность насыщени  магнито- провода трансформатора как при иесимметрии включающих импульсов тиристорного коммутатора, так и пра непинейнос;ТИ нагрузки.Thus, introducing counter-symmetry by incorporating nonlinear 1O transducers into the thyristor switch 3 control circuit (triac keys) basically eliminates the possibility of transformer magnet conductor saturation as it includes the thyristor switch impulses and the load;

Claims (3)

Формула изобретени  1. Регул тор переменного напр жени  содержащий трансформатор с разветвленным магнитопроводом, одна силова  обмотка которого через тиристорный коммутатор , а друга  обмотка непосредственно соединены со входными и выходными выводами , соответственно, блок управлени  и автоматической коррекции тока намагничивани  силовых обмоток, корректирующие входы которого св заны с измерительными обмотками соответствующих датчиков производной магнитного потока, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , он снабжен двум  нелинейными преобразовател ми, выходы соединены соответственно с корректирующими входами блока управлени  и автоматической коррекции тока намагничивани , а их входы через фильтры низших частот - с измерительными o6MOfKaMH соответствующих датчиков производной магнитного потока.Claim 1. Voltage regulator containing a transformer with a branched magnetic circuit, one power winding through a thyristor switch and the other winding directly connected to the input and output pins, respectively, the control unit and automatic correction of the magnetizing current of the power windings, the correction inputs of which with the measuring windings of the respective sensors of the derivative of the magnetic flux, characterized in that, for the sake of simplification, it is equipped with two The linear converters, the outputs are connected respectively to the correction inputs of the control unit and the automatic correction of the magnetizing current, and their inputs through low-pass filters to the measuring o6MOfKaMH of the respective sensors of the magnetic flux derivative. 2. Устройство по п. 1, отличающее с   тем, что нелинейные преобразователи имеют монотонные симметричные -относительно начала координат, выпуклые или вогнутые в одном из квадрантов , характеристики.2. The device according to claim 1, characterized in that the non-linear transducers are monotonic, symmetrical, relative to the origin, convex or concave in one of the quadrants, characteristics. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2306275/07,1. USSR Author's Certificate for Application No. 2306275/07, кл. Н 02 Р 13/16, 1972.cl. H 02 R 13/16, 1972. 2.Патент США № 3697855, кл. Н 02 М 7/42, 1973.2. US patent number 3697855, cl. H 02 M 7/42, 1973. 3.Лохов С. П. и др. Методы управлени  тиристорными ключами на .первичной стороне многофазного трансформатора в регул торах переменного напр же- ни . -В кн. Современные задачи преобразовательной техники, ч. 2, Киев, 1975.3. Lokhov S.P. et al. Methods for controlling thyristor switches on the primary side of a multiphase transformer in variable voltage controllers. -In pr. Modern tasks of converting equipment, part 2, Kiev, 1975.
SU802865375A 1980-01-09 1980-01-09 Ac voltage control SU935897A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802865375A SU935897A1 (en) 1980-01-09 1980-01-09 Ac voltage control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU802865375A SU935897A1 (en) 1980-01-09 1980-01-09 Ac voltage control

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU935897A1 true SU935897A1 (en) 1982-06-15

Family

ID=20870400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU802865375A SU935897A1 (en) 1980-01-09 1980-01-09 Ac voltage control

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU935897A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0314234B1 (en) Circuit for the detection of an asymmetry in the magnetization current of a magnetic modulator
SU935897A1 (en) Ac voltage control
JPS584804B2 (en) DC/AC dual signal transformer with ferromagnetic core
RU148769U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF CAPACITIVE SHORT CURRENT CURRENTS IN NETWORKS WITH INSULATED NEUTRAL 6 - 10 kV
SU1684858A1 (en) Device for controlling reactive power
SU789833A1 (en) Current meter
SU885939A1 (en) Magnetic induction to frequency converter
SU1374205A1 (en) D.c. voltage stabilizer
SU669457A1 (en) Device for limiting control angle of single-channel phase control system
US4162441A (en) Apparatus for control of DC power by electromagnetic induction
SU1001447A1 (en) Square-wave generator
SU412560A1 (en) DC CONVERTER TO AC VOLTAGE PHASE
SU1247785A1 (en) Filter of negative sequence of voltage (current) in three-phase network
SU1234940A1 (en) Rectifier electric drive
SU624173A1 (en) Arrangement for measuring instantaneous current value
SU930542A1 (en) Dc-to-ac converter
SU413593A1 (en)
GB1594400A (en) Symmetry control system for a converter
SU1677821A1 (en) Three-phase voltage converter with ten-fold ripple frequency
SU846612A1 (en) Converter for systems of automatic control of current density in electroplating baths
SU1157634A1 (en) Transistor inverter with balancing unit
SU1624599A1 (en) Reactive power regulator
SU1365242A1 (en) Voltage control apparatus with levelling the load of generators operating in parallel
SU1150566A1 (en) Dc transducer
SU708328A1 (en) Ac voltage regulator