Регулятор реактивной мощности Советский патент 1989 года по МПК H02J3/18 

СП

о

tN5

00

31501

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания.

Цель изобретения - повышение точности регулирования коэффициента мощности сети в узле подключения при заданном количестве уровней энергоемкого регулирующего органа дискретного действия.

На фиг.1 приведена схема предложенного регулятора реактивной мощности; на фиг.2 - схема энергоемкого регулирующего органа дискретного действия; на фиг.З - схема компара- тора; на фиг.4 - диаграммы,,,соответствующие случаю, когда , поясняющие принцип работы регулятора.

На схеме даны изменения во вре- мени: а - тока сети; б - аналоговых эквивалентов V, X, у кодов V, X, Y, при трех значениях кода (0111), . (1000) и (1001); в - синхроимпульсов Р; г - импульсов г; д - аналогового эквивалента g кода G; е - сигнала S; ж - емкости Са энергоемкого регулирующего органа дискретного действия; 3 - емкости CH энергоемкого регулирующего органа непрерывного деист- вил; и - результирующей емкости Cj энергоемких регулирующих органов. Регулятор реактивной мощности фиг.1) содержит энергоемкий регулирующий орган дискретного действия 1, формирователь синхроимпульсов 2, счетчик 3, энергоемкий регулирующий орган непрерывного действия 4, умножитель частоты 5, аналого-цифровой преобразователь 6, компаратор 7.

Энергоемкий регулирующий ojiraH дискретного действия (фиг.2) выполнен на параллельно включенных конденсаторе и дискретно-регулируемом дросселе с тиристорами в качестве ключей. Числа витков в секциях обмоток дросселя относятся как целые степени числа 2. Величина емкости конденсатора выбирается такой, чтобы при любом состоянии дросселя регу- лирующий орган дискретного действия имел емкостной характер. Управляющие входы каждой пары тиристоров, принадлежащие одной секции регулирования соединены посредством инверто- ров, что исключает короткое замыкание секций.

Регулирующий орган непрерывного действия выполне на параллельно соединенных конденсаторе и цепочке из последовательно включенных дроссеЛя и тиристора. Умножитель частоты выполнен на дифференциальном усилителе с нагрузкой в виде контура, построенного на высшую гармонику (не показано).

Работа регулятора осуществляется следующим образом.

Управляющий сигнал V преобразуетс аналого-цифровым преобразователем 6 в цифровой двоичный код V. Из старших п разрядов кода V образуется код X управления органом дискретного действия 1, а из младших m разрядов - код У сравнения, подаваемый на компаратор 7.

Под действием управляющего кода X в органе дискретного действия 1 происходит переключение секций обмотки дросселя. Наличие в нем п регулировочных секций позволяет получить 2 уровней реактивной мощности.

В моменты прохождения током i (фиг.4а) нулевого уровня формирователь синхроимпульсов 2 формирует импульсы Р (фиг.4в), осуществляющие установку счетчика 3 в начальное единичное состояние.

Умножитель частоты 5 преобразует импульсы Р в последовательность импульсов г, частота следования которых, определяемая кратностью умножения, в превышает частоту следования импульсов Р.

Каждый импульс последовательности г изменяет состояние счетчика характеризуемое кодом G, образует ступенчатую функцию (фиг.4). Компаратор 7 сравнивает код G с кодом Y и формирует сигнал S (фиг.4е). Длительность сигнала S, а следовательно, и время подключенного состояния органа непрерывного действия 4 (фиг.4з) оказывается пропорциональным вел1гчине числового эквивалента у кода Y (фиг.46). Количество уровней реактивной мощности, устанавливаемое органом непрерывного действия при т-раз- рядном коде Y составляет 2.

В результате совместного действия регулирующие органов 1 и 4 реализуется двухуровневая функция изменения емкости Сд (фиг.4и).

Поскольку количество уровней реактивной мощности органа дискретного действия составляет 2 и каждому уровню соответствует 2 уровней реактивной мощности, устанавливаемое органом непрерывного действия, то общее количество уровней реактивной мощности равно 2.

Это позволяет повысить точность регулирования коэффициента мощности сети в узле подключения при заданном количестве уровней энергоемкого регулирующего органа дискретного действия.

Формула изобретения

Регулятор реактивной мощности, содержащий орган дискретного действия с выводами для подключения к сети, формирователь синхроимпульсов, счетчик и компаратор, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования коэффициента мощности сети в узле подключения при заданном количестве уровней органа дискретного действия.

он снабжен органом непрерывного действия, умножитель частоты, аналого-цифровым преобразователем, причем орган непрерывного действия подключен параллельно органу дискретного действия, вход умножителя частоты подключен к соединенным между собой выходом формирователя синхроимпульсов и входам единичного установочного входа счетчика, а выход - к вычитающему входу счетчика, выход старших разрядов аналого-цифрового преобразователя подключен к управляющему входу органа дискретного действия, выход младших разрядов - к одному входу компаратора, другой вход которого соединен с выходом счетчика, а выход компаратора подключен к управляющему входу органа непрерывного действия, вход аналого-цифрового преобразователя подключен к управляющему входу регулятора.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания. Цель изобретения - повышение точности регулирования коэффициента мощности сети в узле подключения при заданном количестве уровней органа дискретного действия. Регулятор содержит орган дискретного действия 1, формирователь синхроимпульсов 2, счетчик 3, орган непрерывного действия 4, умножитель частоты 5, аналогоцифровой преобразователь 6, компаратор 7. Формирователь синхроимпульсов 2 формирует импульсы P в моменты прохождения током нулевого уровня. Импульсы P осуществляют установку счетчика 3 в начальное единичное состояние, а также, преобразуясь в умножителе частоты 5, формируют на выходе счетчика 3 код G. Управляющий сигнал V преобразуется преобразователем 6 в цифровой код, старшие разряды которого управляют органом дискретного действия, а младшие разряды сравниваются в компараторе 7 с кодом 6 счетчика 3, образуют код S управления органом непрерывного действия. 4 ил.

U

qjuff.Z

фиеЛ