Способ регулирования трехфазного переменного напряжения Советский патент 1990 года по МПК H02M5/257 

Т 4

фиг.1

Изобретение относится к способам регулирования трехфазного перемен- нЬго напряжения.

Цель изобретения - повышение надежности за счет коэффициента использования ключевых элементов по току.

На фиг.,1 приведена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг.2 - временные диаграммы напряжений, поясняющие процесс регулирования напряжения в соответствии с предлагаемым способом.

| Устройство (фиг.1) содержит трехфазный вспомогательный трансформатор 1 с вторичными обмотками 2 и первичными обмотками 3, выводы 4 в как- дои фазе первичных обмоток 3, блок 5 из ключевых элементов в виде тирис- тэрных ключей, блок 6 синхронизации момента перехода из одного стационарного режима в другой, блок 7 формирования управляющих импульсов, систему 8 управления, блок 9 питания, выводы А, В, С для подключения трехфазной питающей сети и выходные вы- в|оды А , В , С о

На фиг о 2 изображены: диаграммы 10 линейного напряжения сети, диаг- Йамма 11 сигналов на включение ти- ристорных ключей блока 5, диаграмма 12 фазового напряжения сети UA,U6, lic, диаграмма 13 напряжения на вторичных обмотках 2 UA|I , , ди- 4грамма 14 напряжения на выходных вы- Й одах А , В , С .

Регулирование напряжения на выходных зажимах А , В1, С1 выполняется Не только за счет алгебраического (продольного) сложения напряжений йторичных обмоток 2 вспомогательного трансформатора 1 и питающей сети, но и за счет их геометрического (поперечного) сложения.

Для регулирования величины выходного напряжения на выходных выводах A , B , G на входное трехфазное напряжение питающей сети Uft, U8, Uc Накладывается определенное по величине и фазе трехфазное напряжение Чд, U BЈ, Uca трехфазного вспомогательного трансформатора 1.

Необходимость изменить или стабилизировать величину выходного напряжения приводит к необходимости изменения напряжения вспомогательного трансформатора 1 как по величине, та и по фазе. Для этого с помощью блока

5

0

5

0

5

0

5

0

5

5 меняют схему подключения первичной обмотки 3 к выходным выводам А, В, С путем подачи импульсов управления на определенные тиристорные ключи и запрета их подачи на ранее включенные тиристорные ключи„

Коэффициент мощности (costf ) нагрузки при регулировании переменного напряжения ограничен довольно узким интервалом изменения (0,78-0,95), что соответствует диапазону изменения угла включения тиристорных ключей в 20 эл.град0 Оптимальный угол включения тиристорных ключей при переходе из одного стационарного режима работы в другой зависит от costp нагрузки.

Минимальная токовая перегрузка ключевых элементов наблюдается при вполне определенных моментах переключения углах включения тиристорных ключей. При регулировании напряжения в сторону его увеличения путем перехода со схемы продольного регулирования на схему поперечного регулирования этот момент времени лежит в пределах 110-130 эл„град0, а при обратном переходе соответственно 20-40 эЛаГраДо При уменьшении напряжения указанным выше путем, наоборот, при переходе со схемы продольного регулирования на схему поперечного регулирования момент времени лежит в пределах 20-40 эл„град.,а при обратном переходе - 110-130 эл„град. За начало отсчета принят момент перехода через нулевое значение питающего напряжения между входными выводами А и В.

Величина момента времени, при котором происходит переключение ключевых элементов в блоке 5 и смена схемы соединения первичной обмотки 3 трехфазного вспомогательного трансформатора 1 с выводами В, С определяется блоком 7 0 В свою очередь, работа блока 7 синхронизируется двумя импульсными сигналами, которые вырабатываются блоком 6, каждый из импульсных сигналов передается по своему каналу управления„ Один соответствует 20-40 элоградо, а другой - 110 - 130 эл о град с. питающего напряжения АВ„

Формула изобретения

Способ регулирования трехфазного переменного напряжения, по которому суммируют добавочное напряжение трехфазного вспомогательного трансформатора с напряжением питающей сети, при этом меняют величину и фазу добавочного напряжения, изменяя с помощью ключевых элементов схему соединения вторичных обмоток трехфазного вспомогательного трансформатора и схему соединения, связанных с ним первичных обмоток вольтодобавочного трансформатора, выполненных с выводами от средней точки и от одной трети ее витков,. отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет увеличения коэффициента использования ключевых элементов по току, при увеличении напряжения при

ш

ft

переходе со схемы, при которой доба-, вечное напряжение совпадает по фазе с напряжением питающей сети, на схему с добавочным напряжением, не совпадающем по фазе с напряжением питающей сети, и при уменьшении напряжения при переходе со схемы, при которой добавочное напряжение не совпадает по фазе с напряжением питающей сети, на схему, при которой добавочное напряжение совпадает по фазе с напряжением питающей сети,ключевые элементы включают при фазовом угле 110-130°, а при обратных переходах ключевые фазовом угле

элементы включают при 20-40°.

ott 20+W

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение надежности за счет увеличения коэффициента использования ключевых элементов по току. Регулирование напряжения осуществляется изменением величины и фазы добавочного напряжения вторичной обмотки 2 трехфазного вспомогательного трансформатора 1. Напряжение на обмотках трехфазного вспомогательного трансформатора 1 меняют, переключая ключевые элементы блока 5. При повышении напряжения при переходе со схемы, при которой добавочное напряжение совпадает по фазе с напряжением питающей сети, и при уменьшении напряжения при переходе со схемы, при которой добавочное напряжение не совпадает по фазе с напряжением питающей сети на схему, при которой добавочное напряжение совпадает по фазе с напряжением питающей сети, ключевые элементы включают при фазовом угле 110 - 130°, а при обратных переходах ключевые элементы включают при фазовом угле 20 - 40°. 2 ил.