Способ формирования постоянного напряжения на нагрузке

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к автономным системам электроснабжения с высоким качеством напряжения питания электропотребителей . Целью изобретения является улучшение качества напряжения; на нагрузке путем уменьшения величины пульсаций напряжения. Для этого в систему электроснабжения5 содержащую генератор переменного тока с несколькими якорными обмотками, смещенными относительно одна другой по окружности якоря и подключенными через выпрямитель и уравнительный реактор к нагрузке , введен релейный элемент, размыкающие контакты которого поДсоединены параллельно обмоткам уравнительного реактора, а управляющая депь вкл{0чена последовательно с нагрузкой. Контакты релейного элемента размыкают при токе в нагрузке, большем величины , при которой выходные токи выпрямительных мостов в случае сглажк-. вания вьтрямленных напряжений будут иметь непрерывный характер; а в случае отсутствия сглаживания - прерывистый . 2 ил. «

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ц 4. Н 02 J 1/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4017073/24-07 (2?) 05,02.86 (46) 15.05.88. Бюл. N - 18 (71) Московский автомеханический институт и Московский энергетический институт (72) А.В.Акимов, П.А.Тыричев, Н.М.Рожнов, Е.В.Толстоброва и К.Н.Ряховский (53) 621.315.052.5:621.316.94 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

- 803098 кл. Н 02 К 19./36, 1978.

Авторское свидетельство СССР

Р 276231, кл. Н 02 J 1/12, 1979. (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО

НАПРЯЖЕНИЯ НА НАГРУЗКЕ (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам электроснабжения с высоким качеством напряжения питания электропотребителей. Целью изобретения являетю

„„SU„„1396207 д1 ся улучшение качества напряжения на нагрузке путем уменьшения величины пульсаций напряжения. Для этого в систему электроснабжения, содержашую генератор переменного тока с несколькими якорными обмотками, смещенными относительно одна другой по окружности якоря и подключенными через выпрямитель и уравнительный реактор к нагрузке, введен релейный элемент, размыкающие контакты которого подсоединены параллельнс обмоткам уравнительного реактора, а управляющая цепь включена последовательно с нагрузкой.

Контакты релейного элемента размыкают при токе в нагрузке, большем вели- а чины, при которой выходные токи выпрямительных мостов в случае сглажи" вания выпрямленных напряжений будут иметь непрерывный характер, а в случае отсутствия сглаживания — прерывистый. 2 ил.

1396207

Изобретение относится к электротехнике, а именно к автономным системам электроснабжения, и может быть использовано в системах электроснаб5 жения с высокими требованиями к качеству напряжения питающего потребителя.

Цель изобретения — улучшение качества напряжения на нагрузке.путем уменьшения величины пульсаций напряжения, На фиг.1 представлена принципиальная электрическая схема системы электроснабжения, в которой реализо, ван предлагаемый способ формирования . постоянного напряжения на нагрузке; на Аиг.2 — зависимости величин пульсаций напряжения на нагрузке ЛЦн от тока нагрузки I 20

Система электроснабжения содержит генератор переменного тока с несколькими (двумя) якорными обмотками 1 и 2, силовые выводы каждой из которых подключены к входу своего выпрямительно-25 го моста 3 или 4. Первые выходные вы— воды 5 H 6 одинаковой полярности выпрямительных мостов подключены к первому выводу 7 нагрузки 8, а вторые выходные выводы 9, 10 одинаковой полярности выпрямительных мостов 3 и 4 через реакторы 11 12 соединены с общей точкой 13 реакторов, подключенной .ко второму выводу 14 нагрузки 8 через управляющую 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 генератора переменного тока выполнены одинаковыми и смещены одна относительно другой иа угол d = 26Е/n n, где k — целое нечетное число; n > - число тактов ра" д боты каждого из выпрямительных мостов за период изменения напряжения, и число многофазных напряжений, вырабатываемых якорными обмотками 1 и 2 генератора переменного тока.

Система электроснабжения работает

"ледующим образом.

В якорных обмотках 1 и 2 генератора переменного тока формируют многофазные напряжения выпрямляют указанУ

5-ъ ные напряжения посредством выпрямительных мостов 3 и 4, сглаживают каждое из выпрямленных напряжений с помощью реакторов 11 12 и прикладывают их к нагрузке 8 с суммированием выходных токов выпрямительных мостов, Причем за счет смещения якорных обмоток одна относительно другой указанные многофазные напряжения Аормируются сдвинутыми друг относительно друга на электрические углы a(....

Посредством управляющей цепи 15 релейного элемента измеряют величину -тока в нагрузке.

Размыкающие контакты 16 и 17 релейного элемента включают в действие реакторы Ii и 12, производящие сглаживание выпрямленных напряжений при токе нагрузки большем величины тока

I ð. (см. Аиг.2), при которой выходные токи выпрямительных мостов в случае сглаживания выпрямленных напряжений будут иметь непрерывный характер, а в случае отсутствия сглаживания — прерывистый.

При постоянно разомкнутых (кривая

А на фиг.2) и постоянно замкнутых (кривая Б на фиг.2) размыкающих контактах 16 и 17 релейного элемента работу системы. электроснабжения можно разделить на два периода. В первом периоде (I > = 0-1 „ на кривой А, 1 ц = 0-I на кривой Б) имеет место коммутация тока между выпрямительными мостами 3 и 4. При этом ток на выходе каждого из выпрямительных мостов имеет прервистый характер.

Цепь протекания тока коммутации с одного выпрямительного моста на другой показана на Аиг.1 пунктирной линией и включает в себя якорные обмотки 1 и 2 и размыкаюшие контакты

16 и 17 (если вышеуказанные контакты замкнуты) или реакторы 11, 12 (если контакты 16 и 17 разомкнуты).

Так как активное и индуктивное сопротивления в цепи протекания тока коммутации имеют большие значения при разомкнутых размыкающих контактах 16 и 17„ чем при замкнутых размыкающих контактах 16 и 17, то процессы коммутации при замкнутых размыкающих контактах 16, 17 и протекают быстрее, чем в случае разомкнутых контактов

16, 17. Поэтому время коммутации и величина пульсаций напряжений на нагрузке при замкнутых разыыкающих контактах будет меньше (кривая А на фиг.2), чем в случае разомкнутых контактов 16, 17 (кривая Б на Аиг.2).

Реакторы в этом периоде работы дей" ствуют неэффективно.

139б207

Во втором периоде работы (I>>Iс, кривая А и I< I„ — кривая Б) ток на выходе каждого из выпрямительных мостов уже не достигает нулевых значений. Выпрямительные мосты не рабо5 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 выпрямительного моста на другой и выпрямительные мосты переходят на параллельную работу. 15

Однако 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- 25 ших токах нагрузки проходит ниже кривой А.

При настройке релейного элемента на ток срабатывания, равный I р, соответствующий пересечению кривых А gp 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 от

Е„рэ „„„ до Е р, «„,пульсации напряжения на нагрузке при малых токах нагрузки не будут превосходить пульсаций напряжения при максимальном значении тока нагрузки.

Даже в том случае, если релейный элемент будет настроен на токи сра6атывания, находящиеся в диапазоне от

I 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 и з о б р е т е н и я

Способ 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= 2Й /и-и где k — целое нечетное число, n>— число тактов работы каждого из вылрямительных мостов за период изменения напряжений, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества напряжения на нагрузке путем уменьшения величины пульсации напряжения, измеряют величину тока- в нагрузке и указанное сглалмвание 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 сглаживания — прерывистый характер.

1396207

Тираж 650

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

Редактор А.Долинич

Заказ 2502/53

Я фью f I

Составитель E.Ãîëüöosà

Техред Л. Сердюкова

Корректор В.Бутяга

Подписное