Трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное Советский патент 1991 года по МПК H02M5/257 

1

(21)4483002/07

(22)16.09.88

(46) 23.03.91. Бнш. № 11

(71)Институт проблем энергосбереже-- ния АН УССР и Институт электродинамики АН УССР

(72)К.А.Липковский, А.М.Михайлов, В.А.Новский, Е.Н.Сагатенко

и Д.В.Холмский

(53) 621.314.2(088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

If 1170567, кл. Н 02 М 5/257, 1985.

(54) ТРЕХФАЗНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В НЕРЕМЕННОЕ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - упрощение устройства и обеспечение линейного регулирования напряжения равными ступенями. Поставленная цель достигается секционированием первичных обмоток вольтодобавочного трансформатора, соответствующим соединением его выводов и ключей с разными входными выводами устройства, а также выбором количества витков обмоток и алгоритма работы ключей. 2 ил.

. Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для продольного и поперечного регулирования напряжения в электроэнергетических системах.

Целью изобретения является упрощение устройства и обеспечение линейного регулирования напряжения равными ступенями.

На фиг.1 изображен трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное; на фиг.2 - векторная диаграмма его работы.

Преобразователь содержит трехфазный вольтодобавочный трансформатор, выполненный в виде трех вольтодоба- вочных трансформаторов 1-3 с соответствующими первичными 4-6 и вторичными 7-9 обмотками., Вторичные обмотки 7-9 включены последовательно в питающие провода между входными вы- ,

водами устройства и нагрузкой фаз А, В и С соответственно. Первичные обмотки 4-6 каждая имеет крайние и пять промежуточных выводов, которые поочередно соединены каждый через ключ со следующими входными выводами устройства, для обмотки 4-0, В,

A,В, А, О, С; для обмотки 5-0, С,

B,С, С, В, О, А; для обмотки 6-0, А, С, А, С, О, В Выводы обмотки 4 подключаются к указанным входным выводам в указанной последовательности через ключи 10-16, обмотки 5 - через ключи 37-23, обмотки 6 - через ключи 24-30. Число витков в каждой секции обмоток 4-bs образованных указанными выводами, соответственно W, Wg., Wg, W4, W5 и Wg. Числа витков в обмотках 7-9 равны между собой и состав ляют W. Соотношение витков в каждом из трансформаторов 1-3 выбрано из условий

ся оэ о о о

00

WjLiJkJLWj 1 + л1114Ц2-з1

W21 (2-31) ;

W + Wfc + W-j -f W«- 1

.

ws B -Ji - 4ii2;ii

W21 (2-1)

Hi + w±.+ w§

w

L 11+41 2-12 4 + W 2Ш+П W

+ Ws + Wj 1 + - /1+41Ј2+312 15 W 2l72+31)

где 1 - относительная величина на-

пряжения ступени регулирования

В зависимости от уровня напряже- 20 ния вольтодобавки ключи включают в соответствии с таблицей

Преобразователь работает следую- щим образом

Преобразователь напряжения формирует семь уровней выходного напря- жения (фиг.2), которые могут быть записаны в следующем виде:

U. « U« - ЗЕ; 2Е;

и„ - U ц, U

т IV

иф

и

и

Е;

иу и: + F;

UV( иф + 2Е;

иф + ЗЕ,

где Ё - ЭДС, соответствующая ступени регулирования напряжения;

Uq,- фазное напряжение сети

Четвертый уровень напряжения равен фазному напряжению, так как в этом случае первиччые обмотки трансформаторов 1-3 шунтируются с помощью ключей 10, 15, 17, 22, 24 и 29, связанных с нулевым проводом

0

5

0

5

0

5

0

5

0

Формула изобретения

Трехфазный преобразователь переменного напряжения в переменное, содержащий вольтодобавочный трансформатор (ВДТ) с тремя первичными и с тремя вторичными обмотками, первичные обмотки которого через соответствующие ключи соединены с входными выводами, а вторичные обмотки включены между его входными и выходными выводами, отличающийся тем, что, с целью упрощения устройства и обеспечения линейного регулирования напряжения равными ступенями, первичные обмотки вольтодобавочного трансформатора выполнены секционированными и имеют семь выводов, соединенных каждый через ключ с входными выводами, причем в первичных обмотках ВДТ всех фаз первый и шестой выводы соединены с нулевым проводом сети, в первичной обмотке ВДТ фазы А преобра - зователя второй и четвертый выводы соединены с фазой В сети, третий и пятый - с фазой А сети, а седьмой - с фазой С сети, в первичной обмотке ВДТ фазы В второй и четвертый выводы соединены с фазой С сети, третий и пятый - с фазой В сети, седьмой - с фазой А сети, в первичной обмотке ВДТ фазы С второй и четвертый - с фазой А сети, третий и пятый - с фазой С сети, а седьмой вывод соединен с фазой В сети, при этом обмотки вольтодобавочного трансформатора в зависимости от относительного значения ступени регулирования для каждой фазы имеют следующие коэффициенты трансформации:

п (1 + - |l-41(2-31)/21(2-31),

HЈ п 1/21,

п5 (1 +л 1-41(2-17/21(2-1), п5 (1 + т| 1+41 (2-17/21(2+1), п7 - (1 + (2+31 ) /21(2+31), а отношение числа витков каждой секции первичных обмоток ВДТ с первого по седьмой выводы для всех трех фаз ВДТ к числу витков вторичной обмотки ВДТ определяется выражениями:

- nu u«

L

v

n3 +

п.

- n.

W2

,-- n,

W

n2 +

V,

n, n7, -- n 5 - n

7

%n3i

V6

-.- u7 - n4.

ФигЛ

Uft

Физ.2