Стабилизированная трехфазная система питания

(71) Институт электродинамики АН УСС(56) 1. Адаменко А.И., Кисленко В.И.Преобразование однофазного тока вмногофазный, Изд-во "Техника", 1971,с. 87"100.2, Авторское спо заявке У 337кл. С 05 Г 1/44,видетельство СССР5761/07,1981.(54)(57) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ТРЕХФАЗНАЯ СИСТЕМА ПИТАНИЯ, содержащаяпоследовательно соединенные преобразоватехь однофаэного напряжения втрехфазное с нулевым проводом, трехфазный стабилизатор амплитуды первойгармоники переменного напряженияи узел индикации симметрии, а такжерегулируемые основные делители напряжения по числу фаз, которые включенымежду соответствующими выходами выво"дами и входами управления трехфаз"ного стабилизатора амплитуды первойгармоники переменного напряжения,умножитель частоты, г 1 делителей часГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗО тоты, входы которых подключены к выходу умножителя частоты, суммагор, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью расюирения функциональных возможностей путем задания нормированных значений углов сдвига фав высщих гармоник относительно первой гармоники, в нее введены формирователь .импульсов, И блоков уставки начальной фазы, Й ключей, Й до полнительных делителей напряжения и И фазовращателей, причем вход формирователя импульсов соединен с. первым входом управления трехфазного стабили. затора амплитуды первой гармоники переменного напряжения, куда такжеподключен выход сумматора, входы которого через последовательно соединенные соответствующие дополнительные делители напряженияи фаэовращатели подсоединены к первому входу трехфазного стабилизатора амплитуды первой гармоники переменного напряжвния, а через соответствующие ключик выходам соответствующих делителей частоты, дополнительные входы которых соединены с выходами соответствующих блоков установки начальной фазы, входы которых объединены и подключены к входу умножителя частоты.Изобретение относится к электротехнике н может быть использованоДля создания образцовых источниковтрехфазного напряжения с нормированными значениями амплитуд высших 5гармоник, углов сдвига Фаз высшихгармоник относительно угла сдвигаФазы первой гармоники и коэффициентанесинусоидальности, необходимых каксредство для проверки различных ана"лиэаторов спектра промышленной частоты и исследования влияния некачест"венной электроэнергии на работу всевозможных потребителей,Естественным источником парамет"ров качества электроэнергии являет"ся трехфазная промышленная сеть,но получение с ее помощью нормиро"ванных значений этих параметров практически не представляется возможным из-за наличия в сетях переходных процессов, приводящих к разнымколебаниям напряжений, большим нелинейным искажениям, колебаниям частоты, фазы и т,п.Р 5Эти недостатки в значительнойстепени могут быть исключены приприменений преобразования однофазногонапряжения от автономного источникаи трехфазное, .осуществляемое с помощью различных преобразователейчисла Фаз 13.Яаиболее близким к предлагаемомуявляется устройство, содержащеепреобразователь однофазного напря" 35жения в трехфазное с нулевым нроводом, трехфазный стабилизатор амплитуды .первой гармоники переменногонапряжения, узел индикации симметрии, регулируемые делители напряже-. 4 О,ння, умножитель частоты, делители час"тоты, сумматор 23.Недостатком прототипа .являетсято, что в нем невозможно нормироватьзначения сдвига угла Фазы высших 45. гармоник относительно первой гармо"ники. Задание нормирования угловСдвига Фаз гармоник относительнопервой необходимо для создания метрологического обеспечения приборов 50дея измерения гармоник в трехфазныхсетях и для исследования влиянияфазовых соотношений между гармоникамина работу потребителей электроэнергии. 55Цель изобретения - расширениеФункциональных возможностей путемполучения нормированных значений угла сдвига Фазы высших гармоник относительно первой гармоники.Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее последовательно соединенные преобразователь однофаэного напряжения в трехФазное с нулевым проводом, трехфаз-. ный стабилизатор амплитуды первой гармоники переменного напряжения и узел индикации симметрии, а также регулируемые основные делители напря" женин по числу Фаз, которые включены между соответствующими выводами и входами управления трехфазного стабилизатора амплитуды первой гармоники переменного напряжения, умножитель частоты, М делителей частоты, входы которых подключены к выходу умножителя частоты, сумматор, введены Формирователь импульсов, И блоков уставки начальной Фазы, М ключей, 11 дополнительных делителей напряженил и 8 Фазовращателей, причем вход Формирователя импульсов соединен с первым входом управления трехФазного стабилизатора амплитуды пер" вой гармоники переменного напряжения, куда также подключен выход сумматора, входы которого через последовательно соединенные соответствующие дополнительные. делатели напряжения и Фаэовращатели подсоединены к .первому входу трехфазного стабилизатора амплитуды первой гармоники переменного напряжения, а через соответствующие ключи - к вькодам соответствующих целителей частоты, дополнительиые . входы которых соединены с выходами соответствующих блоков установки начальной Фазы, входы которых объединены и подключены к входу умножителя частоты./На чертеже представлена блок-схема стабилизированной трехфазной системы питания.Устройство содержит преобразова-. тель 1 трехфазного напряжения с нулевым проводом, вьиоды которого присоединены к входам стабилизатора 2 первой гармоники переменного напряжения Выходы стабилизатора 2 присоединены, к первым входам блока 3 индикации симметрии, а через регулируемые делители 4-б напряжения связаны с вторыми входами блока 3 и соответствующими входами управления стабилизатора 2. Первый вход управления стабилизато ра 2 соединен с входом формирователя3 10897 импульсов и выходом сумматора 8,Выход Формирователя 7 импульсов соединен с входами умножителя 9 частоты, а через блоки 10 и 11 установкиначальной фазы - с вторыми входами 5делителей 12 и 13 частоты. Выходумножителя 9 частоты соединен с входами управляемых делителей 12 и 13частоты, которые через ключи 14 и15 связаны .с входами сумматора 8 иделителями 16 и 17 напряжения, Вцхо".ды делителей .16 и 17 напряжения через регулируемые Фазовращатели 18;к 19, выходы которых объединены,,связаны с первым входом стабилизато"ра 2.Устройство работает следующимобразом.Выходные напряжения преобразователя 1, образующие.прямув последо- бвательность напряжения, поступают на9трехфазный стабилизатор 2 первой гармоники переменного напряжения,Амплитуда, выходных напряжений стабилизатора. 2 поддерживается с высокойточностью, так как его выходныенапряжения через .делители 4-6 напря-жения:прступают на входи управлениястабилизатора 2, где они сравнивают"ся с опорными сигналами по амплитуде. ЗО.Путем регулировки делителей 4-6 можно изменить уровни выходных напря"жений, прн этом, благодаря большомукоэффициенту стабилизации, выходныенапряжения делителей 4-6 поддержикаются на постоянном уровне, Припомощи узла 3 ийдккации симметрииироизводктся предварительная настройка стабилизатора 2 и преобразователя 1, Когда на входы узла 3 посту Опает напряжение стабилизатора 2,то путем регулировки сдвига Фазвыходных напряжений генератора 1,добиваются нулевого показакия индика тора. Затем, когда узел 3 подключен 45к выходам делителей 4-6, осуществляется контроль симметрии напряжений на управляющих входах стабилизатора,2.Воспроизведение нормированных значений углов сдвига Фаэм гармоник относительно первой гармоники осуществляется следующим образом.Выходное напряжение делителя 4,которое содержит .только напряжение -55первой гармоники, частота которойпоступает на Формирователь 7 импульсов, с выхода которого. прямоугольные импульсы с той же частотой поступают на вход умножителя 9 частоты, с выхода. которого, в свою очередь, снимается сигнал, имеющий частоту.108, где И - коэФФициент умножения частоты. Этот сигнал поступает на блоки делителей 12 и 13 частоты, имеющие коэффициент деления частоты п 1 н В , Выходные напряжения делителей частоты имеют частотуМп и Еа ИьНачальная Фаза выходных сигналов делителей 12 и 13 частоты, устанавливается при помощи блоков 10 и 11 установки начальной фазы, кото" рые вырабатывают соответствующее ,управляющее воздействие.в момент пере. хода через нуль сигнала на нх.входе. Выходные сигналы делителей 12 и 13 через замкнутые ключи 14 и 15 посту пают на вход сумматора 6. Для компек" сеции неравномерности амплитудно- частотной характеристики трехфазного стабилизатора 2 выходной сигнал каждого делителя 12 и 13 частоты подается на первый вход стабилизатора 2 через индивидуальную цепь, состоящую иэ делителей 16 и 17 напряжения и Фаэовращателей 18 и 19. Одновремен". но для компенсации высших гармоник ка первом входе управления стабилизатора 2 выходной сигнал сумматора 10 подается непосредственно на этот вход. КоэФФициент передачи делителей 16 и 17 напряжения и Фазовращагелей 18 и 19 Регулируется таким образом, чтобы на первом входе управления стабилизатора 2 отсутствовали высшие гармоники, Введение цепей иэ делителей 16 и 17 напряжения и регулируемых Фаэовращателей 18 н 19 обусловлено необходимостью фазовой и амплитудной коррекции стабилизатора по высшим гармоникам к компенсации последних на выходе регулируемых делителей напряжения. При помощи устройства можко задавать только одну гармонику, когда замкнут только один кз ключей 14 и 15 или кесколько гармоник, когда замкнуто несколько ключей. В этом случае также можно задавать коэффициент несинусоидальностк, который равен отношению корня квадратного из суммы квадратов действующих значений всех задаваемых ,гармоник к номинальному значению на"пряженкя первой гармоники.:Использование новых элементов -блоков 10 и 11 сдвига Фазы, делите1089559 Составитель С.Чернышектор А.Власенко Техред И.Аеталов Корректор А.Зимоко Заказ 2933/45 Тираж 842ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,писное дФилиал ППП "Патент",4 Ужгород,. ул. Проек лей 1 б и 12 напряжений и регулируемых фазовращателей 18 и 19 позволит расширить функциональные возможност: прототипа, поскольку обеспечивается задание нормированных значений угла сдвига фазы высших гармоник относительно первой гармоники. Существенным достоинством предлагаемого устройства является то, что задаваемые значения угла сдвига фазы высших гармоник относительно первой возможно в широком диапазоне частот,. что не обеспечивается другими известными устройствами.