Устройство для компенсации высших гармоник Советский патент 1981 года по МПК H02M1/12 

(54) УСТЮЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК

1

Изобретение относится к силовой полупроводниковой технике, а именно к тиристорным преобразователям напряжения, которые питаются от синхронного генератора, и может быть использовано на судах.

Известно устройство для компенсации высших гармоник, состоящее из синхронного генератора, тиристорного преобразователя и установленных между ними фильтров, содержащих катушку индутстивности и емкость 1.

Недостатком этого устройства является то, что в сетях ограниченной мощности эффективность фильтров снижается из-за отключения основной частоты сети и связанных с ней частот высших гармоник. Необходимость расширения полосы пропускания фштьтра приводит к увеличению потерь на основной частоте, а также его габаритов и массы.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство для компенсации высших гармоник, содержащее синхронный генератор, сдаоенный реактор с вращающимся магнитным полем, ферромагнитным сердечником и обмоткой подмагничива ния, и тиристорный преобразователь 2.

Однако данное устройство характеризуется недостаточным уровнем компенсации высших гармоник.

Цель изобретения - повышение уровня компенсации высших гармоник.

Для достижения поставленной цели в устройстве для компенсации высщих гармоник, содержащем синхронный генератор, сдвоен шш реакtoтор с вращающимся магнитным полем, ферромагнитным сердечником и обмоткой подмагничивания, и тиристорным преобразователем, ферромагнитный сердечник сдвоенного реактора выполнен явнополюсным и размещен на валу, ус15тановленном на подшипниках.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Устройство для компенсации высших гармоник содержит синхронный генератор 1, сдвоен30ный реактор 2 с вращающимся магнитным полем, ферромагнитным сердечником 3 и обмоткой 4 подмагничивания и тиристорным преобразователем 5, причем ферромагнитный сердеч38

ник 3 сдвоенного реактора вьшолнен явнополюсным и размещен на валу 6, установленном на подшипниках.

Устройство работает следующим образом.

Компенсация высших гармоник напряжения на одной из половин реактора, возникающих при работе тиристорного преобразователя, подключенного к другой половине, происходит при условии равенства индуктивных сопротивлений реактора и генератора. Обмотка 4 управления позволяет плавно регулировать величину индуктивности сдвоенного реактора. Высшие гармоники напряжения компенсируются в точках А, В и .С в сравнении с гармониками на зажимах генератора. В синхронном генератор индуктивности фазных обмоток статора и взаимные индуктивности между обмотками являются периодическими функциями угла 7 между осью фазы и продольной осью ротора. Характер изменения индуктивности сдвоенного реактора аналогичен изменению индуктивности синхронного генератора, если ферромагнитный сердечник 3 сдвоенного реактора вьшолнен явнополюсным и посажен на вал 6, установленный на подшипниках. Под действием врашаюшегося поля статора ферромагнитный сердечник приходит во вращение за счет того, что сердечник реактора вьшолнен явнополюсньтм, появляется добавочная электромагнитная мощность и добавочный электромагнитный момент, которые являются результатом деформации магнитного поля, сердечник реактора втягивается в синхронизм с полем статора реактора. Таким образом, характер изменения индуктивности

реактора аналогичен характеру изменения индуктианости генератора, что приводит к равен сгву мгновенных значений индуктивностей реактора и генератора.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить уровень компенсации высших гармоник напряжения до 75-85% по известному 50-60%.

Формула изобретения

Устройство для компенсации высших гармоник, содержащее синхронный генератор, сдвоенный реактор с вращающимся магнитным полом ферромагнитным сердечником и обмоткой подмагничивания, и тиристорный преобразователь, отличающеес } тем, тто, с целью повышения уровня компенсации высших гармоник, ферромагнитный сердечник сдвоенного реактора выполнен явнополюсным и размещен на валу, установленном на подшипниках.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Либкинд М. С., Церетели К. О. Повышение качества электрической энергии в распределительных сетях. К., Институт электродинамики АН УССР, 1974, с. 62-65.