Способ формирования постоянного напряжения на нагрузке

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛ 94. Н 02 Л 1 О ханическииэнергетичесП.А.Тыричев,Толстоброва 8)/12, 1979, 5 ННОГО ек тек потСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ( 4) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТОЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА НАГРУЗКЕ(57) Изобретение относится к эл технике, а именно к автономным мам электроснабжения с высоким ством напряжения питания элект ребителей. Целью изобретения я ЯО 139620 ся улучшение качества напряжения нанагрузке путем уменьшения величиныпульсаций напряжения, Для этого всистему электроснабжения, содержашуюгенератор переменного тока с несколькими якорными обмотками, смещеннымиотносительно одна другой по окружности якоря и подключенными через выпрямитель и уравнительный реактор к нагрузке, введен релейный элемент, размыкающие контакты которого подсоединены параллельнс обмоткам уравнитель"ного реактора, а управляющая цепьвключена последовательно с нагрузкой.Контакты релейного элемента размыкают при токе в нагрузке, большем величины, при которой выходные токи выпрямительных мостов в случае сглаживания выпрямленных напряжений будутиметь непрерывный характер, а в случае отсутствия сглаживания - прерывистый. 2 ил.1Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам электроснабжения, и может бытьиспользовано в системах электроснаб 5жеэия с высокими требованиями к качеству напряжения питающего потребителя.Цель изобретения - улучшение качества напряжения эа нагрузке.путемуменьшения величины пульсаций напряжения,На Фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема системыэлектроснабжения, в которой реализо, ван предлагаемый способ Формированияпостоянного напряжения на нагрузке;на Аиг.2 - зависимости величин пульсаций напряжения на нагрузке ЛЦ оттока нагрузки 1. 20Система электроснабжения содержитгенератор переменного тока с несколькими (двумя) якорными обмотками 1 и 2,силовые выводы каждой из которых подключены к входу своего эыпрямительэо го моста 3 или 4. Первые выходные выводы 5 и 6 одинаковой полярности выпрямительных мостов подключены к первому выводу 7 нагрузки 8, а вторыевыходные выводы 9, 10 одинаковой полярности выпрямительцых мостов 3 и 4через реакторы 11, 12 соединены с общей точкой 13 реакторов подключе. нойко второму выводу 14 нагрузки 8 черезуправляющую цепь 15 релейного элемента. Размыкающие контакты 16, 17 релейного элемента включены между вторыми выходными выводами 9 и 10 одинаковой полярности выпрямительных мостов и общей точкой 13 реакторов.Якорные обмотки 1 и 2 генераторапеременного тока выполнены одинаковыми и смещены одна относительно другойиа угол д = 2 Е/и и , где К - целоенечетное число 4, и ь - число тактов ра" дботы каждого из выпрямительных мостовза период изменения напряжения, ичисло многофазных напряжений, вырабатываемых якорными обмотками 1 и 2 генератора переменного тока.50Система электроснабжения работает"ледующим образом.В якорных обмотках 1 и 2 генератора переменного тока Формируют многофазные напряжейия выпрямляют указанУ5эые напряжения посредством выпрямительных мостов 3 и 4, сглаживают каждое из выпрямленэьгл напряжений с помощью реакторов 11, 12 и прикладывают их к нагрузке 8 с суммированием выходных токов эыпрямительэых мостов,Причем за счет смещения якорных обмоток одна относительно другой указанные многофазэые напряжения Аормируются сдвинутыми друг относительнодруга на электрические углы 1Посредством управляющей цепи 15релейного элемента измеряют величину -тока в нагрузке.Размыкающие контакты 16 и 17 релейного элемента включают в действиереакторы 11 и 12, производящие сглаживание выпрямленных напряжений притоке нагрузки большем величины тока1,р, (см, Аиг.2), при которой выходные токи выпрямительных мостов вслучае сглаживания выпрямленных напряжений будут иметь непрерывный характер, а в случае отсутствия сглаживания - прерывистый,При постоянно разомкнутых (криваяА эа Аиг,2) и постоянно замкнутых(кривая Б на Фиг,2) размыкающих контактах 16 и 17 релейного элемента работу системы. электроснабжения можноразделить на два периода. В первомпериоде (1= 0-1на кривой А,1 ц = 0-1 на кривой Б) имеет местокоммутация тока между выпрямительными мостами 3 и 4. При этом ток на выходе каждого из выпрямительэых мостов имеет прервистый характер.Цепь протекания, тока коммутациис одного выпрямительного моста надругой показана на Аиг.1 пунктирнойлинией и включает в себя якорные обмотки 1 и 2 и размыкаюшие контакты16 и 1 (если вышеуказанные контактызамкнуты) или реакторы 11, 12 (есликонтакты 16 и 17 разомкнуты).Так как активное и индуктивноесопротивления в цепи протекания токакоммутации имеют большие значения приразомкнутых размыкающих контактах 16и 17 чем при замкнутых размыкающихконтактах 16 и 17, то процессы коммутации при замкнутых размыкающихконтактах 16, 17 и протекают быстрее,чем в случае разомкнутых контактов16, 17. Поэтому время коммутации ивеличина пульсаций напряжений на нагрузке при замкнутых размыкающихконтактах будет меньше (кривая А наФиг,2), чем в случае разомкнутых кон"тактов 16, 17 (кривая Б на Аиг.2).Реакторы в этом периоде работы дей"ствуют неэффективно, 139 б 207Во втором периоде работы (1 н 1, кривая А и 1 н 1 - кривая Б) ток на выходе каждого из выпрямительных мостов уже не достигает нулевых значений. Выпрямительные мосты не рабо 5 тают поочередно на нагрузку. В этом случае пульсации напряжения на нагрузке с ростом тока нагрузки в начале уменьшаются, так как с увеличением тока нагрузки меньше сказываются переходные процессы с одного выпрями- тельного моста на другой и выпрямительные мосты переходят на параллельную работу. 15Однако в этом периоде работы проявляются переходные процессы между диодами в каждом из выпрямительных мостов, приводящие к увеличению пульсаций напряжения с ростом тока нагрузки, начиная с определенной величины этого тока.Реакторы 11, 12 в этом случае уменьшают пульсации напряжения на нагрузке, Поэтому кривая Б при боль ших токах нагрузки проходит ниже кривой А.При настройке релейного элемента на ток срабатывания, равный 1 р, соответствующий пересечению кривых А Зо и Б (фиг.2), в системе электроснабжения будут иметь место минимальные пульсации напряжения в области малых токов нагрузки (кривая В на фиг,2), При токе срабатывания релейного элемента, находящемся в диапазоне от35 1 р,до 1 р, ,пульсации напряжения на нагрузке при малых токах нагрузки не будут превосходить пульсаций напряжения при максимальном значении 40 тока нагрузки. Даже в том случае, если релейныйэлемент будет настроен на токи сра 6 атывания, находящиеся в диапазоне от 1 до Е при которых выходные токи выпрямительных мостов в случае сглаживания выпрямленных напряжений будут иметь непрерывный характер, а в случае отсутствия сглаживания будут иметь прерывистый характер, максимальная величина пульсации напряжения на нагрузке, будет иметь меньшее значение, чем при постоянном сглаживании выпрямленных напряжений реакторами.Формула изобретенияСпособ формирования постоянного напряжения на нагрузке, при котором формируют и многофазных напряжений, выпрямляют указанные напряжения посредством выпрямительных мостов, сглаживают каждое иэ выпрямленных напряжений с помощью реакторов и прикладывают их к нагрузке с суммированием выходных токов выпрямительных мостов, причем указанные многофаэные напряжения формируют сдвинутыми друг относительно друга на угол Ы= 2 йс/и-и где 1 - целое нечетное число, п - число тактов работы каждого из вылрямительных мостов за период изменения напряжений, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения качества напряжения на нагрузке путем уменьшения величины пульсации напряжения, измеряют величину тока- в нагрузке и указанное сглаживание выпрямленных напряжений производят при токе в нагрузке, большем величины, при которой выходные токи выпрямленных мостов в случае сглаживания выпрямленных напряжений будут иметь непрерывный характер, а в случае отсутствия сгла" живания - прерывистый характер.утяга кт едактор А,Долини ираж 6 Заказ 2502/ одписное Государственного комитета СССРелам изобретений и открытийосква, Ж, Раушская наб д, 4/5 НИИП О Проектн оизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгор