Стабилизированная трехфазная система питания

Стабилизированная трехфазная система питания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к источникам стабильного переменного напряжения . Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем задания нормированных значений симметричных составляющих высших гармоник . Трехфазный генератор 1 основной гармоники формирует симметричную трехфазную систему напряжения, стабилизация параметров которой осуществ- :ляется блоком 2 стабилизаторов. Выходные напряжения блока 2 стабилизаторов суммируются сумматором 31 с напряжениями высших гармоник, снимаемых с выхода блока 27 масштабных преобразователей . Входшле напряжения блока 27 формируются из трех последовательностей высокочастотных составг ляющих перестраиваемого многофазного генератора 8, выходные напряжения кот торого могут изменяться по фазе управляющими фазоваращателями 9, 10 и II и по амплитуде - управляемыми делителями напряжения 12, 13 и 14. Режим работы устройства задается спаренным переклк1чателем (21, 22), подключающим напряжения высокочастотных составляющих к входам блоков 27 и 2 стабилизаторов. Входные напряжения высших гармоник, поступающие через переключатель 22 на блок 2, также могут изменяться по фазе управляемыми фазовращателями 15, 16 и 17 и по амплитуде-управляеьФ1ми делителями 18, 19 и 20 напряжения. Контроль выходных напряжений осуществляется измерительным узлом 6 индикации асимметрии и образцовым прибором 7. 1 ил. & (Л со со а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

=;Р РЕСПУБЛИК (SII 4 G 05 F 1/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2 1) 4 133389/2 4-07 (22) 14.10.86 (46) 15.05.88. Бюл. Р !8 (71) Институт электродинамики АН УССР (72) В.В. Брайко, И.П. Гринберг, О.M. Мирфайзиев и P.Á. Хусид (53) 621.316.722.1 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II 692034, кл. G 05 F 1/44, 1977.

Авторское свидетельство СССР

У 1029156, кл. G 05 F 1/44, 1981. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ТРЕХФАЗНАЯ

СИСТЕМА ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к источникам стабильного переменного напряжения ° Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем задания нормированных значений симметричных составляющих высших гармоник. Трехфазный генератор 1 основной гармоники формирует симметричную трехфазную систему напряжения, стабилизация параметров которой осуществ:ляется блоком 2 стабилизаторов. Выходные напряжения блока 2 стабилиза„„SU„„13961 0 А1 торов суммируются сумматором 31 с напряжениями высших гармоник, снимаемых с выхода блока 27 масштабных преобразователей. Входные напряжения блока 27 формируются из трех последовательностей высокочастотных состав-, ляющих перестраиваемого многофазного генератора 8, выходные напряжения кот торого могут изменяться по фазе управляющими фазоваращателями 9, 10 и 11 и по амплитуде — управляемыми делителями напряжения )2, 13 и 14. Режим работы устройства задается спаренным переключателем (21, 22), подключающим напряжения высокочастотных составляющих к входам блоков 27 и

2 стабилизаторов. Входные напряжения высших гармоник, поступающие через переключатель 22 на блок 2, также могут изменяться по фазе управляемыми фазовращателями 15, 16 и 17 и по амплитуде-управляемыми делителями

IS 19 и 20 напряжения ° Контроль выходных напряжений осуществляется измерительным узлом 6 индикации асимметрии и образцовым прибором 7. 1 ил.

1396130

1О

Изобретение относится к электротехн <ке и может быть использовано для создания образцовых источников

Параметров промышленной сети.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем задания нормированных значений симметричных составляющих высших гармоник .

На чертеже представлена блок-схема стабилизированной трехфазной сисч,емы питания.

Устройство содержит трехфазный генератор l основной гармоники, блок стабилизаторов основной гармоники, делители 3, 4, 5 напряжения, включенные между соответствующими выходами

« управляющими входами блока 2 стаб:иЛизаторов, узел 6 индикации симмет <ии, вольтметр 7 действующего значения, перестраиваемый многофазный генератор 8, вход которого соединен с управляющим входом одной из фаз блока 2 стабилизаторов, три корректирую щие цепи, состоящие из последовательно соединенных управляемых фазовраща< елей 9, 10, 11 и управляемых делитейей 12, 13 и 14 напряжения соответственно, три основных цепи, состоящих из последовательно соединенных управляемых фазовращателей 15, 16, 17 и управляемых делителей 18, 19, 20 найряжения соответственно, два спаренIIIbIõ между собой переключателя 21 и

22. Входы первого переключателя ?1 соединены с соответствующими выхода" ми управляемых делителей 12, 13, 14 напряжения корректирующих цепей, а вход< второго переключателя 22— с выходами управляемых делителей

)8, 19, 20 напряжения основных цепей, причем входы управляемых фазовращателей 9, 15, 10 и 16, 11, 17 корректирующих и основных цепей за". параллелены попарно и соединены с соответствующими выходами блока 23 фильтров, входы которого связаны с выходами перестраиваемого многофаэ" ного генератора 8, Выходы первого переключателя 21 подключены к входам трехвходовых сумматоров 24, 25 и 26 напряжения, выходы к;:торых соедине-.

Hb1 C IIIIOiIIIMII IIOI<: 27 MGLIIITGGI1bIX IIPe образователей. Выходы второго переключателя 22 подключены к первым трем входам четырехвходовых сумматоров 28, 29, 30 напряжения, выходы которых связаны со входами блока 2 стабилизаторов, а четвертые входы— с соответст.вующими выходами трехфаэ" ного генератора 1 основной гармоники.

Выходы блока 27 масштабных преобразователей непосредственно подключены к первым трем входам прецизионного сумматора 31 и через цепи 32, ЗЗ, 34 связи к соответствующим входам узла 6 индикации симметрии и параллельно управляющим входам блока

2 стабилизаторов. Выходы блока 2 ста" билиэаторов подключены к трем оставшимся входам прецизионного сумматора 31, выход которого подсоединен к широкополосному нуль-индикатору 35.

Вход вольтметра действующего значения ? подключается к любой фазе блока 27 масштабных преобразователей.

Стабилизированная трехфазная система питания работает следующим образом.

Трехфазный генератор 1 основной гармоники формирует симметричную трехфазную систему напряжений U

28, 29, 30 напряжения поступает на блок 2 стабилизаторов основной гармоники переменного напряжения. Амп литуда выходных напряжений блока 2 стабилизаторов U „U

6 индикации симметрии, настроенный на частоту основной гармоники, осуществляет контроль симметрии напряжений на выходах делителей 3-5.

Воспроизведение нормированных значений симметричных составляющих высших гармоник осуществляется следующим образом.

Выходное напряжение делителя 3, содержащее только напряжение первой гармоники, поступает на вход перестраиваемого многофазного генератора 8, который на своих выходах формирует три напряжения высших гармоник

U, U, U„. Блок -23 фильтров, на который поступают эти напряжения, подавляет высшие гармоники, вызванные аппроксимацией выходных сигналов

U<, U 11„ перестраиваемого многофазного генератора. С выхода фильтров

23 сигналы Uy, U и 11„ через управ61 30

1О

25 вательности. Для этого вначале уста навливают управляемые делители 12-14

30,10.на выходе прецизионного сумматора

31, контролируемай широкополосным

4> положности фаз напряжений высших гар:моник на выходах блока 27 масштабных преобразователей и блока 2 ста, билизаторов. Аналогично устанавливаются нормированные значения

3 139 ляемые фазовращатели 9-11, управляе-, мые делители 12-14 напряжения корректирующих цепей и переключатель 21 поступают на выходы сумматоров напря-.. 5 жения 24-26 и, параллельно, через управляемые фазовращатели 15-17, управляемые делители 18-20 напряжения основных цепей и переключатель

22 на сумматоры напряжения 28-30, на выходах которых образуется сумма на-: пряжений основной гармоники, формируемых генератором 1, и высших гармоник U U u U При этом переключатели 21 и 22 выполнены таким образом, что в одном положении на выходах сумматоров напряжения 24-26 и

28-29- формируются напряжения 44 =Ua+U ++U„; Б„=О; Уев -О.

П26 11 А +Uf +U +Ug p 14д )e О» В во Н4. 0 соответственно, а в другом положении переключателей 21. 22

U„ =- U<, U = U . :Нгб Пп

: П2е=,Uia +11е э 49,11 6 +U 1 11во U

Наибольший интерес представляет второе положение переключателей 21 и 22. С учетом того, что на перестраиваемом многофазном генераторе 8 можно установить 3 =m n,â этом случае на все входы блока 2 стабилизато» ров и блока 27 масштабных преобразователей поступают равные по частоте напряжения высших гармоник, которые могут образовывать симметричные составляющие высших гармоник. При этом на выходе блока 2 стабипизаторов формируются три напряжения, равные

UA=K,(U ä Uå) =Пан+К Не 3

Us=K (Ue+U )=Urea +К П„ где К, - коэффициент передачи блока

2 стабилизаторов.

Выходные напряжения блока 2 стаби лизаторов поступают на прецизионный сумматор 31, на другие входы которо.го подаются напряжения с выходов бЛока 27 масштабных преобразователей.

Иа выходе прецизионного сумматора 31, имеющего идентичные коэффициенты передачи по каждому входу, значение напряжения будет определяться суммой всех действующих на входе напряжений, e,е..

U„ =(U g„+KOBU )+(U

ТаК как напряжения основной гармоники U äö,U „,U „образуют симметричную систему напряжений, -то очевидно что дн вн (сн

Тогда выражение для Б„с можно записать в виде

11лс К (я 11м оп )+Q (Ue+U+U)

Отсюда следует, что при равенстве напряжений высших гармоник на входе блока 2 стабилизаторов и блока 27 масштабных преобразователей напряжение на выходе прецизионного сумматора 31 будет равно нулю только в случае когда К, =-К .

Это условие определяет значение коэффициента передачи блока 27 масштабных преобразователей.

Процесс установления нормирован- ных значений симметричных составляющих высших гармоник рассмотрим на примере получения нулевой последои 18-20 напряжения в нулевое положение, затем, изменяя коэффициент деления управляемого делителя напряжения

12 корректирующей цепи, устанавливают с помощью вольтметра 7 действующего значения требуемый уровень напряжения высшей .гармоники на первом выхо< pe блока 27 масштабных преобразователей. Далее, с помощью управляемого фаэовращателя 15 и управляемого делителя 18 напряжения основной цепи устанавливают напряжение на выходе блока

2 стабилизаторов таким, чтобы сигнал,нуль-индикатором 35, был равен нулю, что возможно лишь при условии равенства амплитуд и противовысших гармоник в дрУгих фазах уст ройства,: при этом нормированный угол сдвига фаэ между напряжениями высших гармоник (в случае задания нулевой последовательности этот угол равен нулю) в фазах устройства регули руется с помощью управляемых фаэовращателей 9-11 и контролируется вольтметром 7 действующего значения (в данном случае — фазометрами), 1396130 гармоник, в него введены первый и второй фаэовращатели, второй и третий трехвходовый и три четырехвходовых сумматоров, блок фильтров, второй и третий переключатели, блок масштабных преобразователей, прециратора через блок фильтров и три цепочки иэ последовательно включенных управляемых делителя и фазовращателя подсоединены к входам первого переключателя, выходы которого подсое-, динены к входам трехвходовых сумматоров, выходом через блок масштабных преобразователей подключенных к первому, второму и третьему входам прецизионного сумматора, через третий тый, пятый и шестой входы прецизионного сумматора подключены к выходам блока стабилизаторов основной гармоники, выходы блока масштабных преобразователей через цепи связи соедиОпадчий

Корректор М. Максимишинец

Заказ 2495/50 Тираж. 866 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 включенным между выходами блока 27 масштабных преобразо:вателей.

Цепи связи 32-34 служат для компенсации высших гармоник на управляющих входах блока 2 стабилизаторов, а отсутствие переключателя и в избирательном узле 6 индикации симметрии объясняется тем, что симметрия напряжения основной гармоники на выходах блока стабилизаторов и на выходах делителей напряжения контролируется одновременно с помощью прецизионного сумматора 31 и избирательного узла 6 индикации симметрии соответственно.

Для случая, когда переключатели

21 и 22 подают высшие гармоники перестраиваемого многофазного генератора 8 только в одну фазу устройства, 2О система работает аналогично, с той ,лишь разницей, что на выходе устрой-. ства формируется нормированное значение коэффициента несинусоидальности.

Формула изобретения

Стабилизированная трехфазная си стема питания, содержащая трехфазный генератор основной гармоники, блок стабилизаторов основной гармоники, делители напряжения, включенные между соответствующими выходами и управляющими входами блока стабилизаторов основной гармоники, перестраиваемый многофазный генератор, вход которого соединен с управляющим входом одной из фаз блока стабилизации основной гармоники, четыре цепочки из последовательно включенных управляемых делителя напряжения и фаэовра- 40 щателя, первый и второй управляемые делители напряжения, избирательный узел индикации симметрии, первый переключатель, первый трехвходовой сумматор и вольтметр действующего значения, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем задания нормированных значений симметричных составляющих высших

Составитель Ю.

Редактор М. Товтин . Техред M.Äèäbiê эионный сумматор, выходом соединенный с широкополосным нуль-индикатором, и три цепи связи, причем выходы перестраиваемого многофазного генепереключатель подсоединенного к вольтметру действующих значений, четвериены с управляющими входами стабилизаторов основной гармоники, введенные фазовращатели включены последовательно с первым и вторым управляющими делителями напряжения и полученные таким образом цепочки, совместно с четвертой цепочкой иэ последовательно включенных управляемого делителя напряжения и фаэовращателя подключены между выходом блока фильтров и входом второго переключателя, спаренного с первым переключателем, выходы третьего переключателя соединены с первыми тремя входами четырехвходовых сумматоров, четвертые входы которых подключены к выходу трехфазного генератора основной гармоники, а выход соединен с входом блока стабилизаторов, избирательный узел индикации симметрии подключен к управляющим входам блока стабилизации основной гармоники.