Устройство для регулирования реактивной мощности Советский патент 1975 года по МПК H02J3/26 H02J3/18 

Устройство, изображенное на фиг. 1, работает следующим образом.

Для симметрирования режима М1Ю1офазпой сети при одновременном поддержании заданного коэффициента мощности устанавливают углы регулирования однофазных двухнолупериодных управляемых выпрямителей фаз 8-10 трехфазных преобразователей 1-2, при которых первые гармоники тока устройства, равные сумме первых гармоник тока одноименных фаз трехфазных преобразователей 1 и 2, образуют токи обратной последовательности, равные по модулю и противоположные по фазе токам обратной последовательности сети, вызванные несимметричной нагрузкой, и токи ирямой последовательности, сдвинутые по фазе по отношению к питающему напряжению на угол а + -- и обеспечивающие иоддержание заданного коэффициента мощности.

При этом выпрямленный ток /о проходит по цени: трехфазный преобразователь 1, однофазные двухполупериодные управляемые выпрямители фаз 8-10 трехфазного преобразователя 2 и сглаживающий дроссель 4.

Для осуществления искусственной коммутации, например, одного управляемого вентиля однофазного двухполупериодного управляемого выпрямителя 8 через открытые управляемые вентили И, 12 напряжение блока искусственной коммутации 17 прикладывается к последовательно соединенным полуобмотке трансформатора и управляемому вентилю и последний закрывается. Перезаряд коиденсатора блока 17 осуществляется вынрямленным током /о и при достижении заданного значения напряжения открывают очередной вступающий в работу управляемый вентиль. Аналогично осуществляется искусственная коммутация остальных управляемых вентилей.

Устройство, изображенное на фиг. 2, работает следующим образом.

Пусть конденсатор 30 блока искусственной коммутации заряжен, открыты вентили 21, 23 и 25 однофазных управляемых выпрямителей 8-10 трехфазного преобразователя 2.

При этом выпрямленный ток проходит по цепи: управляемый вентиль 25, полуобмотка 29, унравляемый вентиль 23, полуобмотка 28, управляемый вентиль 21,. полуобмотка 27 трехфазного управляемого преобразователя 2, каскадно соединенные однофазные выпрямители трехфазного управляемого преобразователя 1, сглаживающий дроссель 4 и датчиктока 3.

Для запирания управляемого вентиля 25 открывают управляемые вентили 16, 31, 34, 15 и напряжение конденсатора ЗОприкладывается к последовательно соединенным управлямому вентилю 25 и полуобмотке 29. После заиирания управляемого вентиля 25 выпрямленный ток проходит по цепи: управляемые вентили 16, 31, конденсатор 30, управляемые

вентили 34, 15, 23, полуобмотка 28, управляемый вентиль 21, полуобмотка 27 трехфазного управляемого преобразователя 2, трехфазный управляемый преобразователь I, дроссель 4, датчик тока 3. Происходит перезаряд конденсатора 30. После достижения значения папряжепия на кондесаторе 30 блока искусственной коммутации, нри котором обеспечивается надежная коммутация управляемых вентилей однофазных выпрямителей и шунтирующих вентилей при заданном токе установки, сигналом блока управления 5 открывается вентиль 18. При этом заиираются вентили 16, 31, 34, 15 и выпрямленный ток проходит по цепи: вентили 18, 23, нолуобмотка 28, управляемый вентиль 21, полуобмотка 27 трехфазного управляемого преобразователя 2, трехфазный управляемый нреобразователь 1, сглаживающий дроссель 4, датчик тока 3.

По истечении времени, равного 1/6 периода, блок управления 5 открывает вентили 16, 31, 34, 15 и вентиль 18 закрывается. Происходит перезаряд конденсатора 30. Аналогично осуществляется искусственная коммутация вентилей 21-24 и 19,20.

Устройство, изображенное на фиг. 3, работает следующим образом.

Пусть открыты управляемые вентили 26, 24 и 22 однофазных двухполупериодных выпрямителей 8-10 соответственно. Обкладка конденсатора 30 имеет положительный потенциал.

Выпрямленный ток проходит по цепи: управляемый вентиль 26, полуобмотка 29, управляемый вентиль 24, полуобмотка 28, управляемый вентиль 22, полуобмотка 27, датчик выпрямленного тока 3 и сглаживающий дроссель 4.

При открывании вентилей 32 и 33 нанряжение конденсатора 30 прикладывается к носледовательно соединенным полуобмотке 29 и управляемому вентилю 26, после запирания которого выпрямленный ток проходит но цепи: управляемый вентиль 33, конденсатор 30, унравляемые вентили 32 и 24, полуоблютка 28, управляемый вент1ль 22, полуобмотка 27, датчик выпрямленного тока 3 и сглаживающий дроссель 4. Происходит иерезаряд конденсатора 30. При достижении значения иапряжения на конденсаторе 30, нри котором обеспечивается надежная ко.ммутация управляемых веитилей, открывается, например, управляе: 1ый вентиль 18. Закрываются управляемые вентили 33, 32, и выпрямленный ток нроходит по цепи: управляемый вентиль 18, каскадно соединенные однофазные двухполупериодные управляемые выпрямители 9 и 10, датчик выпрямленного тока 3, сглаживающий дроссель 4.

Для запирания у:1равляемого вентиля 18 открывают управляемые вентили 31, 34 и после достижеиия заданного значения напряжения на конденсаторе 30 открывают очередной вступающий в работу управляемый вен тиль.

Предмет изобретения

1. Устройство для регулирования реактивной мощности, содержащее многофазные преобразователи с искусственной коммутацией, число которых кратно двум, подсоединенные ко вторичным обмоткам силового трансформатора и соединенные на стороне постоянного тока последовательно через сглаживающий дроссель и блок искусственной коммутации, отличающееся тем, что, с целью симметрирования режима сети при одновременном поддержании заданного коэффициента мощности, каждый из указанных многофазных преобразователей выполнен из однофазных двухполупериодных управляемых выпрямителей, количество которых равно числу фаз сети, причем каждый из указанных управляемых выпрямителей соединен посредством управляемых вентилей с указанным блоком искусственной коммутации.

2.Устройство для регулирования реактивной мощпости но п. 1, отличающееся

тем, что с целью исключения генерирования гармонических составляющих тока, кратных трем, в питающую сеть, выход каждого указанного однофазного двухполупериодного выпрямителя шунтирован управляемым веитилем.

3.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что, с целью осуществления одновременной коммутации преобразователей, выход каждого указанного однофазного двухполупериодного выпрямителя шунтирован блоком искусственной коммутации, например мостовым.

Приоритет по пунктам 13.02.73 по п. 2, 25.06.73 но н. 3.

1

Л у араб в ёинтелвм С

ТТупраб Зенти- 8 лямс

тТТт т

1 т п

.J

г.

LjT. LJLri

Р т -1|4-гЧ

i

/7,

.