Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях Советский патент 1986 года по МПК G01R19/00 

Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей электроэнергии, преимущественно работающих на нагрузку с большой индуктивностью.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения неравномерности, связанной с влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветве

На фиг.1 приведена электрическая принципиальная схема параллельных вентильных ветвей, к которым под- кгаочены средства для осуществления способа измерения неравномерности распределения токов; на фиг,2 - временные диаграммы работы устройства для реализации способа.

Способ измерения неравномериости .распределения токов в параллельных вентильных ветвях заключается в измерении среднего за период тока каждой ветви, вычислении среднеарифметического значения измеренных токов и определении максимальной разности между измеренньми токами и их среднеарифметическим значением. После определения максимальной разности токи всех ветвей выравнивают путем введения в них выравнивающих ЭДС,в вентильной ветви, имеющей максимальную разность, одновременно измеряют мгновенные значения тока и выравнивакяцей ЭДС в интервал времени, в которюм отсутствует ком- нутация вентилей. Измеряют среднее за период значение выравнивакицей ЭДО в этой же ветви. Затем неравномерность распределения токов вычисляют по формуле

3, . (1 -|.-|)«3,

где fj, i.- одновременно измеренные мгновенные значения выравнивающей ЭДС и тока в ветви с максимальной разностью в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей,В, А; 5 - среднеарифметическое

значение средних за период токов ветвей,А; Е - среднее за период значение выравнивающей ЭДС

ветви, в которой измеряют t, i. В; &3 - максимальная разность

среднего за период тока

ветвей и среднеарифметического значения 3, А, Устройство для реализации способа содержит группу параллельных вентильных ветвей 1, В каждую ветвь

включены первичные обмотки 2 трансформаторов 3, Вторичные обмотки А трансформаторов 3 соединены последовательно между собой и диодом 5, Трансформаторы 3 образуют делитель

6 тока, В одну из вентильных ветвей 1 и параллельно вторичиой обмотке трансформатора 3, подключенного к этой же вентильной ветви 1, подключает соответственно датчик 7 тока

датчик 8 напряжения, выходы кото- рык соединяют с осциллографом 9, При измерении датчик 7 тока подключают к каждой вентильной ветви I поочередно, а датчик 8 напряжения подключают к вторичной обмотке соответствующего трансформатора 3,

Способ осуществляют следующим образом.

При помощи датчика 7 тока и осциллографа 9 получают осциллограммы токов во всех вентильных ветвях I, вычисляют их среднеарифметическое значение за период и определяют симальную разность между средним током за период каждой ветви 1 и среднеарифметическим значением. Затем при помощи делителя 6 тока выравнивают токи в вентильных ветвях и подключают к каждой вентильной ветви I и соответствующей вторичной обмотке 4 трансформатора 3 датчик 7 тока и датчик 8 напряжения. При помощи осциллографа 9 получают осциллограммы токов i и напряжений Fi.

Поскольку токи в ветвях преобразова

теля сдвинуты по фазе (фиг,2а), то за период тока в каждой ветви происходит несколько коммутаций тока в других ветвях, при которых изменения токов из-за наличия взаимных ин-. дуктивностей вызывают броски тока в соседних цепях. За Ьчет действия делителя 6 тока токи в ветвях 1 выравниваются (фиг,2Е), а напряжения на вторичных обмотках 4 трансформато- ров 3 имеют выбросы (фиг,2), В интервалах времени, когда коммутация вентилей отсутствует, отсутствует и влияние каждой вентильной ветви

в указанные интервалы времени измеряют F. и i. Затем измеряют среднее за период напряжение Е по осциллограмме (фиг,2В). Находят отношение 5/ii и умножают его на f , в результате чего получают среднее за период значение напряжения вторичной обмотки, которое зависит от всех факторов, кроме взаимного влияния магнитных полей ветвей, так как i и t измерены в момент отсутствия такого влияния. Полученный результат вычитают из среднего за период напряжения Е, а затем делят на Е, Полученный результат является относительной долей неравномерности, вызванной влиянием взаимных индуктив- ностей ветвей, который умножают на максимальную разность ьЗ, и получают абсолютное значение неравномерности распределения токов, вызванной влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей. Описанные действия выражаются математически

Е- |i гit..

-) лЭ (IIt. Ч

Таким образом, отличая предлага- емо г о способа позволяют, кроме неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях, определить ее долю вызванную взаимными индуктивностями ветвей, что расширяет его функциональные возможности. ,

Формула изобретения

Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях, заключающийся в измерении среднего за период тока каждой ветви, вычислении среднеарифметического значения измеренных

разности между измеренными токами и среднеарифметическим значением, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения неравномерности , связанной с влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей, выравнивают токи ветвей, путем введения в них выравнивающих ЭДС, в вентильной ветви, имеющей максимальную разность, измеряют одновременно мгновенные значения тока и выравнивающей ЭДС в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей, измеряют среднее за период значение выравнивающей ЭДС в этой же ветви, а неравномерность распределения , вызванную влиянием собственных и взаимных индуктивностей ветвей вычисляют по формуле

А3„ (1 fij

L l

) дЗ

30

я

35

40

45

где t, ц - одновременно измеренные мгновенные значения выравнивгиощей ЭДС и тока в ветви с максимальной разностью в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей, В, А;

J - среднеарифметическое значение средних за период токов-ветвей. А; среднее за период значение выравнивающей ЭДС в ветви, в которой измеряют е, i, Bj максимальная разность среднего за период тока ветвей и среднеарифметического значения 3, А.

Е а:) Фиг. 2

Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей электроэнергии, например, работающих иа нагрузку с большой индуктивностью, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается путем определения неравномерности, связанной с влиянием взаш-шых индук- тивностей вентильных ветвей. Способ предусматривает измерение среднего за период значения тока в каждой вет- вн, вьгчисление среднеарифметического значения (СЗ) измеренных токов, максимальной разности между измеренными токами и их СЗ. Способ предусматривает также введение выравнивающих ЭДС н связанных с этим других операций и вычисление по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит группу параллельных ветвей 1, первичные обмотки 2 и вторичные обмотки 4 трансформаторов 3, диод 5, делитель тока 6, образованный трансформатором 3, датчики 7 тока, В напряжения, осциллограф 9. 2 ил. 1Пил1