Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях

(51)4 С О 1 К 19 УДАРСТВЕННЫЙ КОМИДЕЛАМ ИЗОБРЕТЮ ЕТ СССРИ ОТКРЫТИ 4 ЕНИЯ У УьйдатОПИСАНИЕ ИЭОН А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬС(46) 23,08,86. Бвл. В 3 (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) М,Е.Гольдштейн, Р,В.Гайсаров и П,Н.Сенигов(56) Авторское свидетельство СССР 1 85642, кл. С 01 К 19/ОО, 98.Гельман М.В., Гольдетейн Н,В.Сенигов П.Н. Измерение вентильных токов и их распределения между параллельньани ветвями вентильных преобразователей, - Электротехника. - М.: Энергия, 976, У 3, с. 49-52. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОС ТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКОВ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЬНЬИ ВЕТВЯХ(57) Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей электроэнергии, например, работающих на нагрузку с большой индуктивностью,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигаетсяпутем определения неравномерности,связанной с влиянием взаимных индуктивностей вентильных ветвей. Способпредусматривает измерение среднегоэа период значения тока в каждой ветви, вычисление среднварифметического значения (СЗ) измеренных токов,максимальной разности между измеренными токами и их СЗ. Способ предусматривает также введение выравнивающих ЗДС н связанных с этим другихопераций и вычисление по математической Формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит группу параллельных ветвей 1, первичные обмотки2 и вторичные обмотки 4 трансформаторов 3, диод 5, делитель тока 6обраэованньй трансформатором 3,чики 7 тока, 8 напряжения, осциллограф 9, 2 ил.где 1,одновременно измеренныемгновенные значения выравнивающей ЭДС и токав ветви с максимальнойразностью в интервалевремени, в котором отсутствует коммутациявентилей,В, А;среднеарифметическоезначение средних за период токов ветвей,А;среднее за период значение выравнивающей ЭДС в Изобретение относится к технике электронзмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей электроэнергии, преимущественно работающих на нагрузку с большой индуктивностью,Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем определения неравномерности, связанной с влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей.На фиг.1 приведена электрическая принципиальная схема параллельных веитильных ветвей, к которым подключены средства для осуществления способа измерения неравномерности распределения токов; на Фиг.2 - временные диаграммы работы устройства для реализации способа.Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильиых ветвях заключается в измерении среднего за период тока каждой ветви, вычислении среднеарифметического значения измеренных токов н определении максимальной разности между измеренными токами и их среднеарифметическим значением. После определения максимальной разности токи всех ветвей выравнивают путем введения в них выравнивающих ЭДС,в вентипьной ветви, имеющей максимальнув разность, одновременно измеряют мгновенные значения тока н выравнивающей ЭДС в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей. Измеряют среднее за период значение выравнивающей ЭДС в этой же ветви. Затем неравномерность распределения токов вычисляют по формуледЗ - (1 - - .- - ) ЬЗ1, ЭюЭ10 15 20 25 ЭО 35 40 45 50 55 ветви, в которой иэмеряют 11, 1, В,63 - максимальная разностьсреднего за период токаветвей и среднеарифметического значения Э, А.Устройство для реализации способа содержит группу параллельных вентильных ветвей 1. В каждую ветвьвключены первичные обмотки 2 трансформаторов 3. Вторичные обмотки 4трансформаторов 3 соединены последовательно между собой и диодом 5.Трансформаторы 3 образуют делитель6 тока. В одну из вентильных ветвей1 и параллельно вторичной обмоткетрансформатора 3, подключенного кэтой же вентильной ветви 1, подключает соответственно датчик 7 тока вдатчик 8 напряжения, выходы которых соединяют с осциллографом 9.При измерении датчик 7 тока подключают к каждой вентильной ветви 1 поочередно, а датчик 8 напряжения подключают к вторичной обмотке соответствующего трансформатора 3.Способ осуществляют следующимобразом.При помощи датчика 7 тока и ос"цнллографа 9 получают осциллограммытоков во всех вентильных ветвях 1,вычисляют их среднеарифметическоезначение за период н определяют максимальную разность между среднимтоком за период каждой ветви 1 исреднеариФметическим значением. Затем прн помощи делителя 6 тока выравнивают токи в вентильных ветвяхи подключают к каждой вентильнойветви 1 и соответствующей вторичнойобмотке 4 трансформатора 3 датчик7 тока н датчик 8 напряженияПрипомощи осциллографа 9 получают осциллограммы токов 1( н напряженийПоскольку токи в ветвях преобразователя сдвинуты по фазе (фиг.2 о), тоза период тока в каждой ветви происходит несколько коммутаций токав других ветвях, при которых изменения токов из-за наличия взаимных ин-.дуктивностей вызывают броски тока всоседних цепях. За счет действияделителя 6 тока токи в ветвях 1 выравниваются (фиг.23), а напряженияна вторичных обмотках 4 трансформаторов 3 имеют выбросы (фиг.26). В интервалах времени, когда коммутациявентилей отсутствует, отсутствуети влияние каждой вентильной ветвие+ 33 (1- ) 31 Е30 Таким образом, отличая предлагаемого способа позволяют, кроме неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях, определить ее долю вызванную взаимны ми индуктивиостями ветвей, что расширяет его функциональные возможности. 40Формула изобретения Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях, заключающийся в45 измерении среднего за период тока каждой ветви, вычислении среднеари 4 иетического значения измеренных на другие ветви. По этой причине в укаэанные интервалы времени измеряюти 1. Затем измеряют. среднее за период напряжение Е по осциллограмме (фиг,2). Находят отношение 3 /1 и умножают его на ЕЕ, в результате чего получают среднее за период значение напряжения вторичной обмотки, которое зависит от всех факторов, кроме взаимного влияния 1 О магнитных полей ветвей, так как 1 и Е измерены в момент отсутствиятакого влияния. Полученный результат вычитают из среднего за период напряжения Е, а затеи делят на Е. 15 Полученный результат является относительной долей неравномерности, вызванной влиянием взаимных индуктивиостей ветвей, который умножают на максимальную разность Ь 3, и полу" 30 чают абсолютное значение неравномерности распределения токов, вызван" ной влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей,Описанные действия выражаются 25 математическиЬЕ- т 1 с63 ( )ьз = (1-т -- )ьЗЬ эм1 ЕФ ц - одновременно измеренные мгновенные значения выравнивающей ЭДС итока в ветви с иаксимальной разностью винтервале времени, вкотором отсутствуеткоммутация вентилей,В, А;3 - среднеарифметическоезначение средних запериод токов ветвей, А; Г - среднее за период значение выравнивающейЭДС в ветви, в которойизмеряют Р, 1, В 63 - максимальная разностьсреднего за период тока ветвей и среднеарифметического значения3, А. где токов и определении максимальнойразности между измеренными токами исреднеарифметическим значением,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей путем определения неравномерности, связанной с влияниемсобственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей, выравнивают токи ветвей, путем введенияв них выравнивающих ЭДС, в вентильной ветви, имеющей максимальнуюразность, измеряют одновременномгновенные значения тока и выравнивающей ЭДС в интервале времени, вкотором отсутствует коммутация вентилей, измеряют среднее за период значение выравнивающей ЭДС в этой жеветви, а неравномерность распределения ЬЭя, вызванную влияниемсобственных и взаимных индуктивностей ветвей вычисляют по формуле