CN102638175A - 一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器 - Google Patents
一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102638175A CN102638175A CN2012101036980A CN201210103698A CN102638175A CN 102638175 A CN102638175 A CN 102638175A CN 2012101036980 A CN2012101036980 A CN 2012101036980A CN 201210103698 A CN201210103698 A CN 201210103698A CN 102638175 A CN102638175 A CN 102638175A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- vector
- voltage regulator
- power
- transformer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
技术领域
本发明涉及一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量(或恒幅相量)交流调压器,特别涉及电源与负载间无隔离的工频变压器耦合的单相或三相无触点、无级、宽幅的正弦波电力电子调压器、稳压器。属于交流调压、交流稳压技术领域。
背景技术
现有交流调压、稳压方法主要有:
(1)采用伺服电动机带动电刷移动实现变压器输出电压调压,输出电压实现有级(变压器有多个分接头)或无级(如自耦变压器)调节。但由于电动机和电刷的存在,即是有触点的调压方式,其缺点是调压速度缓慢、寿命短、易卡壳等。
(2)采用可控硅作为电子开关来调节变压器输出电压,实现无触点的调压方式。但因调压是有级的,无法实现连续调压,因而有输出电压精度低的不足。
(3)用AC/DC/AC变换的方式实现交流正弦波调压,直流环的大电解电容使直流环电压调节缓慢,而仅靠调制系数来控制输出电压时,在输出电压较高或较低时有波形差、精度低的不足,难以实现宽幅调压。
(4)用AC/AC变换的方式实现交流正弦波调压时,有输出电压波形差、精度低的不足;同时,也难于用到单相电源的***。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器,其特点是:有工频变压器耦合的无隔离的无触点、无级、宽幅的正弦波电力电子调压器、稳压器;适用于不同容量等级的单、三相***;性价比较高。
本发明的目的由以下技术措施实现。
工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器由电源的输入电压矢量补偿电压矢量负载的输出电压矢量电源输入电压经电力电子变换器和工频耦合变压器T获得补偿电压并通过电力电子变换器电路、调压器电路依次连接成整体;补偿电压相对于电源电压的相位差α,不改变的大小,只调整相对于的相位角α,就能实现宽幅的输出电压矢量调节。
工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器电路由交流电源输入到电力电子变换器,经工频耦合变压器T后产生补偿电压 和之和得到输出电压保持幅值不变,只改变其相对于电源电压的相位角α,就能得到幅值不同的正弦波输出电压即
电力电子变换器电路一端接有输入Cf1 Lf1滤波器,由主开关管T1~T8构成两个背靠背的桥式变换器结构,公共直流环上接有直流储能电容器Cdc,另一端与输出Lf2 Cf2滤波器和工频耦合变压器T连接。
工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器的用途:
用作调压器时,当US=UN,UN为额定电压,要求输出电压UO在(0~1.2)*UN间变化,相位角α应在180°~106.26°之间调节;由于α>90°,工频耦合变压器T从处吸收电能,传递给电力电子变换器,然后由电力电子变换器把电能反馈回电网。
本发明具有如下优点:
(1)实现大容量宽幅无触点、无级、有工频变压器耦合的正弦波无隔离电力电子调压器、稳压器。
(2)适用于单、三相***。
(3)性价比较高。
图片说明
图1为本发明的工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量调压器原理图。
图2为本发明的工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器的电力电子变换器电路。
5.电力电子变换器的输入滤波电容器Cf1,6.输入滤波电抗器Lf1,7.电力电子变换器的主开关管T1~T8,8.直流侧储能电容器Cdc,9.电力电子变换器的输出滤波电抗器Lf2,10.输出滤波电容器Cf2。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述,有必要在此指出的是本实施例只能用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术娴熟人员可以根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
交流电源输入到电力电子变换器,经工频耦合变压器T4后产生补偿电压 和之和得到输出电压保持幅值不变,只改变其相对于电源电压的相位角α,就能得到幅值不同的正弦波输出电压即电力电子变换器电路一端接有输入Cf1 5Lf1 6滤波器,由主开关管T1~T8 7构成两个背靠背的桥式变换器结构,公共直流环上接有直流储能电容器Cdc 8,另一端与输出Lf2 9Cf2 10滤波器和工频耦合变压器T4连接。在交流调压器中,当US=UN,UN为额定电压,要求输出电压在(0~1.2)*UN内变化,那么α的调节范围为:180°~106.26°。
实施例2
交流电源输入到电力电子变换器,经工频耦合变压器T4后产生补偿电压 和之和得到输出电压保持幅值不变,只改变其相对于电源电压的相位角α,就能得到幅值不同的正弦波输出电压即电力电子变换器电路一端接有输入Cf1 5Lf1 6滤波器,由主开关管T1~T8 7构成两个背靠背的桥式变换器结构,公共直流环上接有直流储能电容器Cdc8,另一端与输出Lf2 9Cf2 10滤波器和工频耦合变压器T4连接。在交流稳压器中,当US=0.5UN,输入电压低到额定电压的一半时,负载电压仍可达到额定电压,即α=0°时,有UO=UN。所以输入电压在(0.5~1.0)*UN时,输出电压可保持为额定值。当US≥UN时,求解方程得唯一的α值(α≥120°)使UO=UN。实现(0.5UN≤US<∞)非常宽幅的交流稳压。
实施例3
交流电源输入到电力电子变换器,经工频耦合变压器T4后产生补偿电压 和之和得到输出电压保持幅值不变,只改变其相对于电源电压的相位角α,就能得到幅值不同的正弦波输出电压即电力电子变换器电路一端接有输入Cf1 5Lf1 6滤波器,由主开关管T1~T8 7构成两个背靠背的桥式变换器结构,公共直流环上接有直流储能电容器Cdc8,另一端与输出Lf2 9Cf2 10滤波器和工频耦合变压器T4连接。在交流移相器中,当US=UN,UN为额定电压,α的调节过程为(0°→90°→180°),那么输出电压的变化为(2UN→1.4UN→0),输出电压相对于输入电压的相位差的变化为(0°→45°→90°)。
实施例4
交流电源输入到电力电子变换器,经工频耦合变压器T4后产生补偿电压 和之和得到输出电压保持幅值不变,只改变其相对于电源电压的相位角α,就能得到幅值不同的正弦波输出电压即电力电子变换器电路一端接有输入Cf1 5Lf1 6滤波器,由主开关管T1~T8 7构成两个背靠背的桥式变换器结构,公共直流环上接有直流储能电容器Cdc8,另一端与输出Lf2 9Cf2 10滤波器和工频耦合变压器T4连接。在电力电子变压器中,可实现作为交流调压器、交流稳压器、交流移相器的综合功能,提高电力变压器的可控性。
实施例5
Claims (4)
2.如权利要求1所述工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器,其特征在于电力电子变换器电路一端接有输入Cf1(5)Lf1(6)滤波器,由主开关管T1~T8(7)构成两个背靠背的桥式变换器结构,公共直流环上接有直流储能电容器Cdc(8),另一端与输出Lf2(9)Cf2(10)滤波器和工频耦合变压器T(4)连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012101036980A CN102638175A (zh) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | 一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2012101036980A CN102638175A (zh) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | 一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN102638175A true CN102638175A (zh) | 2012-08-15 |
Family
ID=46622457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2012101036980A Pending CN102638175A (zh) | 2012-04-10 | 2012-04-10 | 一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN102638175A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112821406A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 东北电力大学 | 一种用于分布式电压调控的ac-ac型主动电力弹簧 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5831842A (en) * | 1996-09-18 | 1998-11-03 | President Of Okayama University | Active common mode canceler |
CN2489367Y (zh) * | 2001-04-20 | 2002-05-01 | 陈一评 | 交流开关补偿式稳压器 |
JP3656705B2 (ja) * | 1998-06-01 | 2005-06-08 | 富士電機機器制御株式会社 | 電圧形インバータ |
CN2847684Y (zh) * | 2005-10-14 | 2006-12-13 | 南京上厚科技实业有限公司 | 节能型交流稳压器 |
KR100756006B1 (ko) * | 2006-03-16 | 2007-09-06 | 엘에스산전 주식회사 | 직렬 변압기를 이용한 자동 전압조정 장치 |
CN201035433Y (zh) * | 2007-02-06 | 2008-03-12 | 杭州钱江电气集团股份有限公司 | 能量双向流动的电压调节器 |
CN101615045A (zh) * | 2009-07-29 | 2009-12-30 | 南宁微控技术有限公司 | 无级相控补偿式交流稳压调压装置及其电压补偿方法 |
CN101895206A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-11-24 | 北京惠特优宝机电有限公司 | 一种采用igbt控制的交流调压稳压装置 |
-
2012
- 2012-04-10 CN CN2012101036980A patent/CN102638175A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5831842A (en) * | 1996-09-18 | 1998-11-03 | President Of Okayama University | Active common mode canceler |
JP3656705B2 (ja) * | 1998-06-01 | 2005-06-08 | 富士電機機器制御株式会社 | 電圧形インバータ |
CN2489367Y (zh) * | 2001-04-20 | 2002-05-01 | 陈一评 | 交流开关补偿式稳压器 |
CN2847684Y (zh) * | 2005-10-14 | 2006-12-13 | 南京上厚科技实业有限公司 | 节能型交流稳压器 |
KR100756006B1 (ko) * | 2006-03-16 | 2007-09-06 | 엘에스산전 주식회사 | 직렬 변압기를 이용한 자동 전압조정 장치 |
CN201035433Y (zh) * | 2007-02-06 | 2008-03-12 | 杭州钱江电气集团股份有限公司 | 能量双向流动的电压调节器 |
CN101615045A (zh) * | 2009-07-29 | 2009-12-30 | 南宁微控技术有限公司 | 无级相控补偿式交流稳压调压装置及其电压补偿方法 |
CN101895206A (zh) * | 2010-06-02 | 2010-11-24 | 北京惠特优宝机电有限公司 | 一种采用igbt控制的交流调压稳压装置 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112821406A (zh) * | 2020-12-31 | 2021-05-18 | 东北电力大学 | 一种用于分布式电压调控的ac-ac型主动电力弹簧 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107733245B (zh) | 一种高效调幅恒高频电除尘电源电路 | |
CN101789603B (zh) | 交流动态有源功率因数补偿方法及补偿电路 | |
CN109104097B (zh) | 一种高频变压器运行试验装置 | |
CN101895206A (zh) | 一种采用igbt控制的交流调压稳压装置 | |
CN104135012A (zh) | 具有补偿用户交流电压幅值功能的智能电表 | |
CN104753359A (zh) | 一种新型工频电力电子变压器及其实现方法 | |
CN214409146U (zh) | 一种功率模块试验平台 | |
CN109494799A (zh) | 基于开绕组结构的永磁同步发电机直接并网***及其控制方法 | |
CN102638170B (zh) | 恒幅矢量交流调压方法 | |
Deepthi et al. | Study of variation of THD in a Diode clamped multilevel inverter with respect to modulation index and control strategy | |
CN102638174A (zh) | 一种工频变压器隔离的恒幅矢量交流调压器 | |
CN102638175A (zh) | 一种工频变压器耦合的无隔离恒幅矢量交流调压器 | |
Singh et al. | Digital control of voltage and frequency of induction generator in isolated small hydro system | |
Essakiappan et al. | Independent control of series connected utility scale multilevel photovoltaic inverters | |
CN204407972U (zh) | 一种新型在线式不间断变频电源 | |
Mohamed et al. | Comprehensive Study of Reactive Power and its Compensation Using Shunt-Connected FACTS Device | |
CN103795265A (zh) | 单相和三相交流稳压电源 | |
Essakiappan et al. | A new control strategy for megawatt scale multilevel photovoltaic inverters under partial shading | |
CN102638171A (zh) | 一种无隔离恒幅矢量交流调压器 | |
CN203840206U (zh) | 单相和三相交流稳压器 | |
CN107689742A (zh) | 一种光伏并网逆变器 | |
CN105717388A (zh) | 一种变压器测试平台 | |
CN107732931B (zh) | 一种基于三相矩阵变换的混合型电力电子变压器及其调制方法 | |
Kandula et al. | Power flow controller for meshed systems with a fractionally rated BTB converter | |
RU2457612C1 (ru) | Устройство для регулирования и стабилизации напряжения автономного многофункционального асинхронного генератора |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120815 |