Устройство для повышения качества напряжения многофазной сети переменного тока

(5)4 Н 02 ,1 3/26 САНИЕ ИЗОБРЕТ У ав -троп СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Николаевский кораблестроительный институт(56) Авторское свидетельство СССРУ 542293, кл. Н 02 д 3/26, 1975.Авторское свидетельство СССРУ 630718, кл. Н 02 М 1/12, 976.Писарев А.Л., Деткин Л,П. Упрление тиристорными преобразователями.-М.: Энергия, 1975, с, 150.(54) УСТРОЙСТВОСТВА НАПРЯЖЕНИЯ МРЕМЕННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вторичных источниках элекитания, к которым предъявляются повышенные требования о качеству выходного напряжения. Цель изобретеДЛЯ ПОВ 1 ШЕНИЯ КАЧЕ - НОГОФАЗНОИ СЕТИ ПЕния - повышение эФфективности симметрирования многофазных сетевых напряжений. При увеличении напряжения на одной из Фаз, например на фазе А, навыходе двух интеграторов 15 и 17, навходы которых через диоды 18, 20,21, 23 поданы линейные напряжения,соответствующие этому фазному напряжению, появляется постоянная составляющая отрицательной и положительнойполярности, изменяющая коэффициентыусиления усилителей 1 О и 12. Этоприводит к изменению результирующейемкости фильтров соответствующих двухФаз, что вызывает изменение тока, про.протекаюшего через дросселн 1 и 3установленные в фазах, падение напря. -жения на которых уменьшает напряжениев фазе А и увеличивает в Фазе С. Последнее вызывает изменение постоянной составляющей отрицательной полярности на выходе интегратора 16, чтоприводит к повышению напряжения нафазе В и симметрии фазных напряжений;126626 45 Изобретение относится к электротехнике и может быть исполу зованово вторичных источниках электропитания, которым предъявляются повьппенные требования по качеству выходного 5напряжения, в частности может бытьиспользовано в качестве сетевогоФильтра синхронных систем управленияпреобразователями.Пель изобретения - повьппение эффективности симметрирования многофаэных сетевых напряжений.На Фиг. 1 приведена принципиальнаясхема предлагаемого устройства; наФиг, 2 - диаграммы, поясняющие рабату устройства,Устройство (Фиг. 1) содержит последовательно в соответствующие фазынесимметричной сети включенные дрос 20сели 1-3, к выходам которых подключены конденсаторы 4-6 Г-образных 1,Сфильтров, соединенные в звезду. ,гополнительные конденсаторы 7-9 подключены к фазам сети и выходам усили 25телей 10-12 с регулируемыми по входам 13 коэффициентам и усиления. Входы 14 каждого усилителя подключенык соответствующей фазе сети. Входы13 усилителей подключены к выходамсоответствующих интеграторов 15-7,30первые входы которых подсоединенысоответственно к фазам А, В, С черездиоды 18-20, включенные в прямомнаправлении, а вторые - через диоды21-23,включенные в обратном направлении, к выходу фильтра последующей фазы.Работа устройства иллюстрируетсядиаграммами, приведенными на фиг, 2.Несимметричные напряжения ц,ц,цс проходят через Г-образные 1,Сфильтры, состоящие из дросселей 1-3 иконденсаторов 4-6. При разбросах параметров дросселей 1-3 и конденсаторов 4-6 токи, протекающие через этиэлементы, неодинаковые, что приводит к различным по величине падениям напряжений на дросселях 13 фильтров, Последнее, даже в случае идеальной симметрии питающих напряжений цц , и приводит 50к несимметрии напряжений на выходеФильтров ц , ц , и . Только приреальных разбросах параметров конденсаторов 4-6 вносимый фильтрами комплексный коэффициент несимметрии, определяемый формулой,21 О а--- + . ---,2 Ва. = етс. =с,/с ,; 1 - частота напряжений питающейсети,достигает величины в несколько процентов,В общем случае несимметрия питаю- .щих напряжений ц, ц ц и вносимая разбросами параметров фильтров создают несимметричную систему выходных напряжений ц , и , ц (фиг. 2 а). Рассмотрим частный, но наглядный случай,когда несимметрия напряжений фаз а,Ь, с проявляется в том, что амплитуда одного из них, например, напряжения цд, превьппает остальные на определенную величину(Фиг. 2 О), При отсутствии нулевогопровода наблюдается при этом и некоторая Фазовая несимметрия. Несимметричная система напряжений ц , ц, цчерез диоды 18-23 прикладывается квходам интеграторов (фиг. 28-г) припринятом характере несимметрии напряжения на входе интегратора 15 цаи ц оказываются неодинаковыми поамплитуде, в силу чего при большойпостоянной времени интегратора Т2 ПТ =- - на его выходе образуетсяоопостоянная составляющая напряженияц, , Входные напряжения интегратора 16 одинаковы, поэтому на его выходе интегратора 17 имеется постояннаясоставляющая отрицательной полярности ц Выходные напряжения интеграторов прикладываются к входам 13 усилителей 10-12 и изменяют их коэффициенты усиления. В результате при поло;кительном напряжении на входе 13 усилителя 10 его коэффициент усиления Е возрастает. Коэффициент усиления усилителя 1 К остается неизменным,иа коэффициент усиления усилителя 12 снижается. Изменение коэффициента усиления усилителя приводит к изменению эквивалентной емкостью с, цепочек, состоящих из последовательно70 включенных дополнительных конденсаторов С 7-9 и выходов усилителей910-12 в соответствии с формулойс,=с(1+1)С изменением с, соответственно изменяется и результирующая емкость сфильтра соответствующей фазы. При этом увеличение результирующей емкости конденсаторов фильтра фазы 4 =с +с, приводит к возрастанию тока через дроссельи увеличению паденйя напряжения на нем, что приводит к снижению напряжения ц,. Одновременно уменьшение результирующей емкости фазы С приводит к снижению 15 тока через дроссель 3 и некоторому уменьшению падения напряжения на нем, что приведет к соответствующему .увеличению напряжения ц,. Последнее, в свою очередь, (фиг. 26) приводит к 20 появлению постоянной составляющей отрицательной полярности на выходе интегратора 16.Это приводит к уменьшению коэф - фициента усиления усилителя 11 и 25 снижению результирующей емкости фильтра фазы Ь и по аналогии с изложенным к увеличению напряжения ц. В результате напряжения ц, ць, ц, становятся одинаковыми, а коэф фициент несимметрии равным нулю.Предлагаемое устройство позволяет обеспечить высокую степень симметрирования напряжений на его выходе и может успешно использоваться в каче-. стве сетевого фильтра, инвариантного к Флуктуациям частоты для питания синхронных систем управления полупроводниковыми преобразователями.формула изобретенияУстройство для повьппения качества напряжения многофаэной сети переменного тока, содержащее Г-образные ЬС-фильтры в каждой фазе, конденсаторы параллельных ветвей которых соединены между собой в звезду, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности симметрирования многофазных сетевых напряжений, оно снабжено тремя дополнительными конденсаторами, тремя усилителями, имеющими дополнительные клеммы для регулирования коэффициента усиления, и тремя интеграторами, причем входная клемма каждого усилителя соединена с его выходной клеммой через дополнительный конденсатор и подключена одновременно к выходу Г-образного 1.С-фильтра соответствующей фазы, заземляющие клеммы каждого усилителя подключены к точке соединения конденсаторов фильтра, дополнительная входная клемма каждого усилителя подсоединена к выходу одного иэ интеграторов, при этом один из входов интегратора подсоединен через диод, включенный в прямом направлении, к выходу фильтра соответствующей фазы, а другой вход интегратора подсоединен через диод, включенный в обратном направлении, к выходу фильтра по. следующей фазы.1262626 ставитель И и никовХор Голо ор М. Шароши Редак Техред Л.Олейник аз писное дарс изоб а Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уж ул. Проектная, 4 440/53ВНИИДИ Госпо делам113035, Мос раж 612енного комитета СССРтений и открытий35, Раушская наб д