Регулируемый трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1984 года по МПК H02M5/257 H02P13/30 

1 . Изобретение относится к области электротехники и может быть использо вано для регулирования, в частности для стабилизации переменного напряжения трехфазных электропотребителей Известны трехфазные трансформатор но-тиристорные регуляторы переменного напряжения, содержащие трансформа тор с отводами вторичньис обмоток, ко торые соединяются в нулевую точку с помощью двух тиристорных коммутаторов, каждый из тиристоров одного ком мутатора включается в начале соответ ствующего полупериода фазного напряжения, изменение угла включения тиристоров другого коммутатора по отношению к первому обеспечивает регу лирование выходного напряжения ij . Недостатками таких устройств являются трудность получения высокой точности регулирования, особенно в несимметричных режимах работы, и искаженная форма выходного напряжения Наиболее близким к изобретению ЯВ ляется регулируемьй трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий трехфазный вольтодобавочный трансформатор, первичные обмотки каждой фазы которого через коммутирующий блок связаны с вьтодами для подключения напряжения соответствующей фазы, а вторичная обмотка каждой фазы включена между входным и выходным выводами соответствующей фазы 2 . Недостатком известного устройства является значительное искажение формы выходного напряжения при необходимости глубокого регулирования. Целью изобретения является улучшение формы выходного напряжения. Указанная цель достигается тем, что в регулируемьй трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий трехфазный вольтодобавочный трансформатор, первичные обмотки каждой фазы которого через коммутирующий блок связаны с выводами для подключения напряжения соответствующей фазы, а вторичная обмотка каждой фазы включена между входным и выходным выводами соответствующей фазы, в каждую фазу трехфаз ного трансформатора введены две дополнительные обмотки, при этом встречно-последовательно с вторичной обмоткой каждой фазы включена дополнительная обмотка двух других фаз. 162 Трехфазный вольтодобавочный трансформатор может быть выполнен как груп па из трех однофазных трансформаторов. На фиг.1 представлена принципиальная схема устройства с двусторонним регулированием напряжения на фиг.2 то же, с односторонним регулированием напряжения. Устройство по фиг.1 содержит силовой трехфазный вольтодобавочный трансформатор, состоящий из трех однофазных вольтодобавочных трансформаторов 1-3, в каждом из которых первичные обмотки 4-5 выполнены с различным количеством витков и соединены встречно-последовательно. Один из свободных выводов обмотки 4 (конец обмотки) и общие выводы первичных обмоток 4-5 (начала обмоток) через тиристорные ключи на встречно-параллельных тиристорах 6-7 и В-Э, формирующих коммутирующий блок, соответственно соединены с одним из входных или выход- ных выводов устройства. Другой свободный вывод обмотки 5 подключен к другому входному или выходному выводу устройства (в данном примере - к нулевому зажиму). Встречно-последовательно соединенные вторичная обмотка 10 каждой фазы и дополнительные обмотки 11 и 12 двух других фаз включены между соответствующим входным и выходным выводами устройства. Все тиристорные ключи соединены с блоком 13 управления. Устройство по фиг.1 работает следующим образом. При работе под нагрузкой в начале каждого полупериода входного напряжения включается тиристор 8 или 9 (в соответствующий полупериод). Включением тиристоров 8-9 обеспечивается подключение обмотки 5 к входным выводам. При этом вторичная обмотка 10, включаемая встречно с напряжением сети, обеспечивает вольт-вычету напряжение на выходе устройства меньше напряжения сети. С временным сдвигом от блока 13 включается тиристор 6 или 7 (в соответствующий полупериод), угол едвига передних фронтов управляющих импульсов определяется блоком 13 управления. При открытии тиристора 6 ли 7 оказываются включенными встречно-параллельно соединенные обмотки 4-5, их совместным действием при ольшем числе витков у обмотки 4 обес311печивается изменение режима на вольтодобавку. Напряжение обмотки 4 прикладывается к открытому тиристору 8 или 9- и закрывает его. Таким образом, выходное напряжение Ьазы М(д образуется геометрическим сложением входного напряжения Ил , вольтодобавочного напряжения обмотки 10той же ф.азь1 ilg/o вольтодобавочньк напряжений дополнительных обмоток И и 12 двух других фаз УС,, и (J,,Jpeгyлиpoвaние его действующего значения обеспечи йается изменением угла включения тирис vTopOB 6-7 блоком 13 управления . . Устройство по фиг.2 содержит силовой трехфазный вольтодобавочный трансформатор, состоящий из трёх од-; нофазных трансформаторов 1-3, в каждом из которых первичная обмотка А через тиристорный ключ на встречно- i параллельных тиристорах 6-7 соединена одним выводом (началом) с одним , из входных или выходных выводов, вторым выводом - с другим входным или выходньдаг выводом и зашунтирована ключом на встречно-параллельных тиристорах 8-9. Встречно-последовательно соединенные вторичная обмотка 10 каждой фазы и дополнительные обмотки 11и 12 двух других фаз включены между соответствующими входным и выходным зажимами. Все тиристорные ключи соединены с блоком 13 управления. Трехфазньй регулятор переменного напряжения по фиг.2 работает следующим образом. 64 При работе под нагрузкой в начале каждого полупериода входного напря е|ния включается тиристор 6 или 9 и шунтирует первичную обмотку 4, при этом напряжение на выходе примерно равно напряжению на входе, а напряжение на обмотке 10 близко к нулю. С временным.сдвигом от блока 13 управления включается тиристор 6 или 7 (в соответствующий прлупериод), угол сдвига передних фронтов управляющих импульсов определяется блоком 13 упрарления. .При открытии тиристора 6 или 7 первичная обмотка 4 подключает ся к входным задимам, что приводит к изменению полярности напряжения на этой обмотке и обеспечивает режим работы трансформатора на вольтодобавку. Напряжение обмотки 4 прикладьшается к тиристору 8 или 9 и закрьшае его. Геометрическое суммирование : напряжений в этом устройстве, форма; выходного напряжения и способ регулйрования такие же,как и в устройстве по фиг.1. Вследствие наличия в цепи вторичной обмотки дополнительных обмоток других двух фаз, в кривой полупериода выходного напряжения создается три скачка, обеспечивающих регулирование напряжения, величина этих скач-. ков меньше, чем величина одного . скачка при отсутствии дополнительшлх обмоток, что приближает форму кривой к синусоиде.

К 678967896789 tftTTTTTtTTttf

Г2

Фиг.1

ю

/f 678967696789 tTttrrt TtfТТТ

12

РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПЕРЕМЕННОЕ, содержащий трехфазный вольтодобавочный трансформатор, ; первичные обмотки каждой фазы которото через коммутирующий блок связанй i С выводами для подключения,напряжения соответствукяцей фазы, a вторичная обмотка каждой фазы включена между входным и выходным выводами соответствующей фазы, о т л и ч a ю щ.и и с я тем, что, с целью улучшения формы выходного напряжения, в фазу трехфазного трансформатора вве-; дены две дополнительные обмотки, при этом встречно-последовательно с вторичной обмоткой каждой фазы включена дополнительная обмотка двух других 5 фаз

Фиг. 2