способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения
Классы МПК: | H02M5/257 с использованием только полупроводниковых приборов G05F1/26 комбинированных с электронными, газоразрядными и(или) полупроводниковыми приборами |
Автор(ы): | Климаш В.С. |
Патентообладатель(и): | Климаш Владимир Степанович, Комсомольский-на-Амуре политехнический институт |
Приоритеты: |
подача заявки:
1994-06-17 публикация патента:
27.02.1997 |
Использование: предложен способ управления стабилизатором переменного напряжения, позволяющий уменьшить установленную мощность трансформаторного оборудования и улучшить форму выходного напряжения. Сущность изобретения: отличительной особенностью способа является то, что напряжение вольтодобавки, формируемое выпрямителем, инверторами, вольтодобавочным трансформатором, регулируется по двум координатам - амплитуде и фазе. Кроме этого, в области больших отклонений напряжения на входе стабилизатора преобладает амплитудное pегулиpование, пpи малых - фазовое, а в пpомежуточных как амплитудное, так и фазовое. Способ может быть применен как в маломощных однофазных транзисторных стабилизаторах, так и в мощных тиристорных стабилизаторах напряжения трехфазной электрической сети. 2 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
Способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, содержащим трехфазный вольтодобавочный агрегат, включенный между входными и выходными выводами и управляющим входом подключенный к выходу инвертора, вход которого через выпрямитель с двусторонним пропуском энергии подключен к входным и выходным выводам, заключающийся в том, что измеряют выходное напряжение стабилизатора, сравнивают его с напряжением заданного уровня и формируют разностный сигнал, а также формируют первый управляющий сигнал и им, воздействуя на инвертор, изменяют фазу напряжения на выходе инвертора в пределах 0-![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074032/960.gif)
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для узкодиапазонного регулирования или стабилизации трехфазного напряжения в системах электроснабжения объектов промышленности, агропромышленного комплекса, культурно-бытового назначения. Известен способ управления стабилизатора трехфазного синусоидального напряжения по авторскому свидетельству N 1636833, 1991. Стабилизатор содержит трехфазный вольтодобавочный трансформатор и преобразователь фазы со звеном постоянного тока на базе инвертора и выпрямителя с двухсторонним обменом энергией. Трансформатор уменьшает регулируемое по фазе напряжение на выходе инвертора и прибавляя его к входному напряжению стабилизатора формирует на нагрузке напряжение заданной величины с опережающим сдвигом первой гармоники. В режиме вольтоприбавления энергия через выпрямитель направлена из сети в звено постоянного тока, а в режиме вольтовычитания наоборот из звена постоянного тока в сеть. К недостаткам способа следует отнести ухудшение формы кривой выходного напряжения при его формировании со сдвигом первой гармоники и необходимость увеличения габаритной мощности трансформатора, вследствие возникновения одностороннего подмагничивания магнитопровода при быстром регулировании фазы вольтоприбавки с большим амплитудным значением. Цель изобретения снижение габаритной мощности трансформатора при сохранении требуемого быстродействия и улучшение синусоидальности выходного напряжения. Поставленная цель достигается тем, что выделяют модуль разностного сигнала, из которого формируют второй управляющий сигнал и им, воздействуя на инвертор или выпрямитель, изменяют действующее значение напряжения на выходе инвертора в пределах от максимально возможного значения до минимального заданного, причем изменение действующего значения выходного напряжения инвертора в указанных пределах производится при изменении разностного сигнала во всем диапазоне, а изменение фазы выходного напряжения инвертора только в области малых значений разностного сигнала. Способ управления стабилизатором включает операции измерения выходного напряжения стабилизатора, сравнения его с напряжением заданного уровня, формирования первого управляющего сигнала полученного из разностного сигнала и формирование второго управляющего сигнала полученного из модуля разностного сигнала. Первый управляющий сигнал изменяет фазу, а второй амплитуду первой гармоники напряжения на выходе инвертора, который преобразовывает выпрямленное входное или выходное напряжение стабилизатора в переменное той же частоты, но с амплитудно-фазовым регулированием в зависимости от первого и второго управляющих сигналов. Напряжение с выхода инвертора подается на вход вольтодобавочного агрегата. Особенностью способа является то, что воздействие на изменение амплитуды первой гармоники выходного напряжения инвертора с ограничением нижнего предела производится во всем диапазоне изменения разностного сигнала, а воздействие на изменение фазы только в области малых значений разностного сигнала. На фиг. 1 приведена блок-схема устройства, реализующего способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения; на фиг. 2 зависимости амплитуды Um(1) и фазы![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074032/945.gif)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074494/2074494-2t.gif)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074494/2074494-3t.gif)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074032/945.gif)
1 регулированию подлежит только фаза a;
2 одновременно регулируется и фаза
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074032/945.gif)
3 регулированию подлежит только амплитуда Um(1) выходного напряжения инвертора 3. Выходное напряжение инвертора 3 Um(1)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074011/183.gif)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074032/945.gif)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074494/2074494-4t.gif)
![способ управления стабилизатором трехфазного синусоидального напряжения, патент № 2074494](/images/patents/398/2074494/2074494-5t.gif)
Класс H02M5/257 с использованием только полупроводниковых приборов
Класс G05F1/26 комбинированных с электронными, газоразрядными и(или) полупроводниковыми приборами