RU2236078C2 - Three-phase voltage regulation process - Google Patents

Three-phase voltage regulation process Download PDF

Info

Publication number
RU2236078C2
RU2236078C2 RU2000107407/09A RU2000107407A RU2236078C2 RU 2236078 C2 RU2236078 C2 RU 2236078C2 RU 2000107407/09 A RU2000107407/09 A RU 2000107407/09A RU 2000107407 A RU2000107407 A RU 2000107407A RU 2236078 C2 RU2236078 C2 RU 2236078C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
voltage
transformer
boost
windings
Prior art date
Application number
RU2000107407/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000107407A (en
Inventor
В.С. Климаш (RU)
В.С. Климаш
Original Assignee
Климаш Владимир Степанович
Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Климаш Владимир Степанович, Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет filed Critical Климаш Владимир Степанович
Priority to RU2000107407/09A priority Critical patent/RU2236078C2/en
Publication of RU2000107407A publication Critical patent/RU2000107407A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2236078C2 publication Critical patent/RU2236078C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; narrow-band regulation and stabilization of three-phase voltage.
SUBSTANCE: proposed voltage regulation process involves introduction of four additional modes of operation of three-phase booster current transformer affording four additional levels of regulated voltage disposed among regulated voltage levels produced by three-phase booster current transformer and autotransformer running in symmetrical modes. Phase windings of three-phase booster current transformer are changed over at six-fold supply frequency.
EFFECT: improved quality of output voltage, enhanced speed without added losses.
1 cl, 5 dwg, 2 tbl

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано для узкодиапазонного регулирования или стабилизации трехфазного напряжения с улучшенным гармоническим составом и повышенным быстродействием.The invention relates to electrical engineering, in particular to a conversion technique, and can be used for narrow-band regulation or stabilization of three-phase voltage with improved harmonic composition and increased speed.

Известен способ регулирования трехзначного напряжения (Трансформаторно-ключевые исполнительные структуры преобразователей переменного напряжения/Липковский К.А. - Киев: Наук. Думка, 1983, с.155, рис.68), основанный на чередовании симметричных режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора.A known method of regulating a three-digit voltage (Transformer-key executive structures of AC voltage converters / K. Lipkovsky - Kiev: Nauk. Dumka, 1983, p.155, Fig. 68), based on the alternation of symmetrical modes of operation of a three-phase boost transformer.

При этом способе режим "трехфазной закоротки" чередуется в первой зоне с режимом "трехфазной вольтодобавки", а во второй - с режимом "трехфазной вольтоотбавки". Плавное регулирование трехфазного напряжения в обеих зонах производится за счет изменения относительной длительности режима "трехфазной закоротки" внутри периода высокочастотного переключения вторичных фазных обмоток вольтодобавочного трансформатора при включении его первичных обмоток в цепь нагрузки.In this method, the "three-phase short-circuit" mode is alternated in the first zone with the "three-phase voltage boost" mode, and in the second - with the "three-phase voltage-drop" mode. Three-phase voltage is smoothly regulated in both zones by changing the relative duration of the "three-phase short-circuit" mode inside the period of high-frequency switching of the secondary phase windings of the boost transformer when its primary windings are included in the load circuit.

Известный способ предусматривает также разделение каждой зоны регулирования на два поддиапазона путем введения в цепь коммутируемой вторичной обмотки вольтодобавочного трансформатора дополнительного источника переменного напряжения.The known method also provides for the separation of each regulation zone into two subbands by introducing an additional AC voltage source into the circuit of the switched secondary winding of the boost transformer.

К недостаткам этого способа регулирования трехфазного напряжения следует отнести ограниченные возможности по улучшению гармонического состава выходного напряжения ввиду сложности реализации разделения указанных зон регулирования на поддиапазоны.The disadvantages of this method of regulating three-phase voltage include limited opportunities for improving the harmonic composition of the output voltage due to the complexity of the implementation of the separation of these regulation zones into sub-bands.

К ним также следует отнести противоречивость выполнения требований одновременного повышения быстродействия и снижения коммутационных потерь вследствие равенства частот модуляции выходного напряжения и коммутации ключей.They also include the inconsistency of meeting the requirements of simultaneous increase in speed and reduction of switching losses due to the equality of the frequencies of the modulation of the output voltage and switching keys.

За прототип выбран способ регулирования трехфазного напряжения (патент RU №2042176, МКИ 6 G 05 F 1/24, опубл. 20.08.95, Б.И. №23), основанный на чередовании в каждом поддиапазоне двух режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора, обеспечивающих формирование соответствующих двух смежных уровней выходного напряжения и взаимном изменении относительной длительности этих режимов путем переключения вторичных фазных обмоток этого трансформатора синхронно с частотой сети при включении его фазных первичных обмоток между сетью и нагрузкой.For the prototype, a method of regulating a three-phase voltage was selected (patent RU No. 2042176, MKI 6 G 05 F 1/24, publ. 08/20/95, B.I. No. 23), based on the alternation in each sub-band of two operating modes of a three-phase boost transformer, providing the formation of the corresponding two adjacent levels of the output voltage and the mutual change in the relative duration of these modes by switching the secondary phase windings of this transformer synchronously with the frequency of the network when its phase primary windings are turned on between the network and the load.

В регулировании участвуют три симметричных режима работы вольтодобавочного трансформатора с соответствующими им уровнями выходного напряжения UН. Это режимы "трехфазной вольтодобавки", "трехфазной закоротки" и "трехфазной вольтоотбавки", которым соответствуют три уровня выходного напряжения: (1+Kт)UС, UС, (l-Kт)UС при питании вторичной обмотки от напряжения сети UС или уровни Uc/(1-Kт), UС, UС/(1+Кт) при питании вторичной обмотки от напряжения нагрузки (Кт - коэффициент трансформации).Three symmetric operating modes of the boost transformer with the corresponding output voltage levels U N participate in the regulation. These are the modes of “three-phase voltage boosting”, “three-phase short-circuiting” and “three-phase voltage-varying”, which correspond to three levels of output voltage: (1 + Kt) U С , U С , (l-Kt) U С when the secondary winding is powered from the mains voltage U C or levels of U c / (1-Kt), U C , U C / (1 + Kt) when the secondary winding is powered by the load voltage (Kt is the transformation coefficient).

К недостаткам способа-прототипа прежде всего следует отнести большие искажения формы выходного напряжения из-за большой глубины модуляции (разницы между смежными уровнями выходного напряжения) при заданном диапазоне регулирования.The disadvantages of the prototype method primarily include large distortions in the shape of the output voltage due to the large modulation depth (the difference between adjacent levels of the output voltage) for a given control range.

Кроме того, при данном способе регулирования ввиду равенства частот модуляции напряжения и коммутации ключей стремление повысить быстродействие и улучшить форму напряжения на выходе регулятора за счет повышения частоты модуляции сдерживается ростом коммутационных потерь.In addition, with this method of regulation, due to the equality of the frequencies of the modulation voltage and switching keys, the desire to improve performance and improve the shape of the voltage at the output of the controller by increasing the frequency of the modulation is restrained by the growth of switching losses.

Задачей изобретения является улучшение качества выходного напряжения и повышения быстродействия без дополнительных потерь.The objective of the invention is to improve the quality of the output voltage and improve performance without additional losses.

В результате решения поставленной задачи достигнуто улучшение гармонического состава выходного напряжения в 2 раза. Это обусловлено увеличением числа поддиапазонов регулирования в 3 раза по сравнению со способом-прототипом и возрастанием частоты модуляции выходного трехфазного напряжения в 6 раз по отношению к частоте коммутации соответствующих фазных вторичных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора.As a result of solving the problem, a 2-fold improvement in the harmonic composition of the output voltage was achieved. This is due to an increase in the number of control sub-ranges by 3 times compared with the prototype method and an increase in the modulation frequency of the output three-phase voltage by 6 times relative to the switching frequency of the corresponding phase secondary windings of the three-phase boost transformer.

Повышение частоты модуляции выходного напряжения без увеличения частоты коммутации ключей и, следовательно, без дополнительных коммутационных потерь позволяет повысить быстродействие регулирования переменного напряжения трехфазной сети.Increasing the frequency of modulation of the output voltage without increasing the switching frequency of the keys and, therefore, without additional switching losses allows you to increase the speed of AC voltage regulation of a three-phase network.

Технический результата достигается тем, что вводятся четыре дополнительных режима работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора и соответствующие им и их нумерации четыре дополнительных уровня, которые занимают промежуточное место между уровнями регулируемого напряжения, созданными симметричными режимами трехфазного трансформатора тока и трехфазного автотрансформатора, и создаются путем переключения фазных вторичных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора с шестикратной частотой сети и представляют собой второй режим "пофазно переключающихся однофазной закоротки с двухфазной вольтодобавкой" и шестой режим "пофазно переключающихся однофазной закоротки с двухфазной вольтоотбавкой", когда соответственно при согласном и встречном включении первичных и вторичных фазных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора поочередно каждая из его фазных вторичных обмоток два раза за период закорочена, в то время как две другие подключены к источнику постоянного напряжения или соответствующим фазам источника переменного напряжения, а также третий режим "пофазно переключающихся однофазной вольтодобавки с двухфазной закороткой" и пятый режим "пофазно переключающихся однофазной вольтоотбавки с двухфазной закороткой", когда, соответственно, при согласном и встречном включении первичных и вторичных фазных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора поочередно каждая из его фазных вторичных обмоток два раза за период подключается к источнику постоянного напряжения или соответствующей фазе источника переменного напряжения, в то время как две другие закорочены, причем прохождение смежных уровней выходного напряжения в процессе его плавного шестиподдиапазонного регулирования от максимального до минимального значения происходит в порядке нумерации вышеупомянутых режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора.The technical result is achieved by introducing four additional operating modes of the three-phase boost transformer and the corresponding four additional levels and their numbering, which occupy an intermediate place between the adjustable voltage levels created by the symmetrical modes of the three-phase current transformer and three-phase autotransformer, and are created by switching the phase secondary windings three-phase booster transformer with a sixfold frequency of the network and are in the second mode of "phase-shifting single-phase short-circuit with a two-phase voltage boost" and the sixth mode of "phase-shifting single-phase short-circuit with a two-phase voltage increment" when, respectively, when the primary and secondary phase windings of a three-phase voltage-boosting transformer are switched on and off, each of its two phase secondary windings alternately shorted, while the other two are connected to a constant voltage source or the corresponding phases of the alternating voltage source, and e the third mode of "phase-shifting single-phase voltage boost with a two-phase short circuit" and the fifth mode of "phase-shifting single-phase voltage boost with a two-phase short circuit", when, respectively, when the primary and secondary phase windings of the three-phase voltage boost transformer are switched on and off, each of its two phase secondary windings times per period it is connected to a constant voltage source or the corresponding phase of an alternating voltage source, while the other two are shorted, p Note that the passage of adjacent output voltage levels during its smooth six-band regulation from maximum to minimum occurs in the order of the numbering of the above-mentioned operating modes of the three-phase boost transformer.

Сущность предлагаемого способа поясняется нижеследующим описанием и прилагаемыми к нему чертежами, где на фиг.1 и 2 приведены диаграммы, иллюстрирующие форму выходного напряжения в различных поддиапазонах и в соответствии с операциями способа алгоритм переключения ключей при пофазном подключении вторичных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора к источнику переменного напряжения, а на фиг.3 и 4 - аналогичные диаграммы при их подключении к источнику постоянного напряжения.The essence of the proposed method is illustrated by the following description and the drawings attached to it, where Figs. 1 and 2 are diagrams illustrating the shape of the output voltage in various subranges and, in accordance with the method operations, a key switching algorithm for phase-wise connection of the secondary windings of a three-phase boost transformer to an AC voltage source , and figure 3 and 4 are similar diagrams when they are connected to a constant voltage source.

Временные диаграммы (фиг.1-4) представлены для случая регулирования выходного напряжения без сдвига первой гармоники относительно напряжения сети. В таком варианте способ предназначается для стабилизаторов трехфазного напряжения.Timing diagrams (figures 1-4) are presented for the case of regulating the output voltage without shifting the first harmonic relative to the mains voltage. In this embodiment, the method is intended for three-phase voltage stabilizers.

Способ предусматривает также регулирование напряжения с опережающей или отстающей фазой первой гармоники. В этих случаях при сохранении тех же операций следует смещать алгоритмы переключения ключей соответственно влево или вправо относительно напряжения сети. Это позволяет без изменения чередования режимов трехфазного вольтодобавочного трансформатора производить независимое регулирование выходного напряжения и входной реактивной мощности. В таком варианте способ предназначается для систем автоматической компенсации отклонения напряжения и реактивной мощности.The method also includes voltage regulation with leading or lagging phase of the first harmonic. In these cases, while maintaining the same operations, the key switching algorithms should be shifted to the left or right, respectively, relative to the mains voltage. This allows, without changing the alternation of modes of a three-phase booster transformer, to independently control the output voltage and input reactive power. In such an embodiment, the method is intended for automatic compensation systems for voltage deviation and reactive power.

На фиг.5 представлена схема, реализующая операции предлагаемого способа регулирования трехфазного напряжения. На этой схеме совмещены два варианта устройства, реализующих предложенный способ, которые отличаются родом тока источника, питающего фазные вторичные обмотки трехфазного вольтодобавочного трансформатора.Figure 5 presents a diagram that implements the operations of the proposed method for regulating three-phase voltage. This scheme combines two versions of the device that implements the proposed method, which differ in the type of current source supplying the phase secondary windings of a three-phase boost transformer.

Устройство (фиг.5) содержит следующие элементы: 1 - трехфазный вольтодобавочный трансформатор, выполненный на трехстержневом магнитопроводе или в виде группы трех однофазных трансформаторов; 2 - сеть с зажимами Ас, Вс и Сс; 3 - соединенная в звезду без нулевого провода нагрузка (обмотки двигателей переменного тока, трансформаторов, мостовые преобразователи) с зажимами Aн, Вн и Сн; 4 - коммутатор, содержащий четыре трехфазные группы полностью управляемых клячей с двухсторонней проводимостью (Al, B1, C1), (А2, В2, С2), (A3, В3, С3) и (А4, В4, С4); 5 - источник постоянного напряжения Ud; 6 - источник переменного напряжения с зажимами А, В, С, 0; 7 - межфазная перемычка.The device (figure 5) contains the following elements: 1 - three-phase boost transformer made on a three-core magnetic circuit or in the form of a group of three single-phase transformers; 2 - network with terminals Ac, Sun and Cc; 3 - load connected to a star without a neutral wire (windings of AC motors, transformers, bridge converters) with terminals An, Vn and Sn; 4 - a switch containing four three-phase groups of fully controlled nags with two-sided conductivity (Al, B1, C1), (A2, B2, C2), (A3, B3, C3) and (A4, B4, C4); 5 - a constant voltage source Ud; 6 - AC voltage source with terminals A, B, C, 0; 7 - interphase jumper.

На схеме (фиг.5) подключение фазных вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора 1 к источнику постоянного напряжения 5 показано сплошными линиями (источник переменного напряжения 6 отключен, междуфазная перемычка 7 замкнута), а к источнику переменного напряжения 6 - пунктирными линиями (источник постоянного напряжения 5 отключен, междуфазная перемычка 7 разомкнута).In the diagram (Fig. 5), the connection of the phase secondary windings of the boost-up transformer 1 to the constant voltage source 5 is shown by solid lines (the alternating voltage source 6 is disconnected, the interphase jumper 7 is closed), and the alternating voltage source 6 is shown by dashed lines (the constant voltage source 5 is disconnected) , interphase jumper 7 open).

В случае подключения фазных вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора к источнику постоянного напряжения 5 в качестве ключа с двухсторонней проводимостью можно использовать встречно-параллельно включенные запираемый тиристор и диод, а при подключении к источнику переменного напряжения 6 ключ представляет собой, например, два встречно-параллельно включенных запираемых тиристора.In the case of connecting the phase secondary windings of the boost booster transformer to a constant voltage source 5, a lockable thyristor and a diode can be used as a key with two-side conductivity, and when connected to an alternating voltage source 6, the key is, for example, two lockable counter-parallel connected thyristor.

В табл.1 приведены наименования и номера режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора, при которых формируются семь соответствующих уровней выходного напряжения, а в табл.2 представлены номера шести поддиапазонов регулирования трехфазного напряжения при чередовании соответствующих режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора в указанных пределах изменения утла управления.Table 1 shows the names and numbers of the operating modes of the three-phase boost voltage transformer, at which seven corresponding output voltage levels are formed, and table 2 shows the numbers of six sub-ranges of three-phase voltage regulation when alternating the corresponding operating modes of the three-phase voltage boost transformer within the specified limits of the change in the control angle.

Figure 00000002
Figure 00000002

В соответствии с табл.1, 2 и фиг.1-4 операции способа регулирования трехфазного напряжения осуществляется следующим образом.In accordance with table 1, 2 and figure 1-4, the operation of the method of regulating three-phase voltage is as follows.

В поддиапазоне регулирования I чередуется режим 1 (все фазные вторичные обмотки вольтодобавочного трансформатора подключены к источнику постоянного или переменного напряжения и включены согласно с первичными) с режимом 2 (две чередующиеся фазные вторичные обмотки подключены к источнику постоянного или переменного напряжения и включены согласно с первичными, в то время как третья фазная вторичная обмотка закорочена).In regulation sub-range I, mode 1 alternates (all phase secondary windings of the boost transformer are connected to a constant or alternating voltage source and are turned on according to primary) with mode 2 (two alternating phase secondary windings are connected to a constant or alternating voltage and are turned on according to primary, in while the third phase secondary is shorted).

Чередование этих режимов в каждый полупериод выходного напряжения происходит три раза, формируя в результате указанного несимметричного включения фазных вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора квазисимметричную модулированную вольтодобавку с частотой, в шесть раз превышающей частоту коммутации ключей.The alternation of these modes in each half-cycle of the output voltage occurs three times, forming as a result of the indicated asymmetric inclusion of the phase secondary windings of the boost transformer a quasi-symmetric modulated voltage boost with a frequency six times the switching frequency of the keys.

Формирование квазисимметричного модулированного напряжения в других поддиапазонах производится аналогично, с той лишь разницей, что в них чередуются следующие в порядке нумерации режимы (см. табл.2) и регулирование выходного напряжения производится между следующими смежными уровнями.The formation of a quasisymmetric modulated voltage in other subbands is carried out similarly, with the only difference being that the following modes are alternating in the order of numbering (see Table 2) and the output voltage is regulated between the following adjacent levels.

Figure 00000003
Figure 00000003

При чередовании режимов происходит смена наименований и числа фазных вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора, подключенных к источнику постоянного напряжения или к соответствующим фазам источника переменного напряжения.When alternating modes, the names and the number of phase secondary windings of the boost transformer are connected, connected to a constant voltage source or to the corresponding phases of the alternating voltage source.

Плавное регулирование трехфазного напряжения во всех поддиапазонах производится за счет увеличения относительной длительности одного из этих режимов и соответствующего уменьшения относительной длительности другого режима. Это выполняется изменением угла α.The three-phase voltage is continuously regulated in all subranges by increasing the relative duration of one of these modes and correspondingly decreasing the relative duration of the other mode. This is accomplished by changing the angle α.

Аналитические выражения зависимостей степени регулирования εн=Uн/Uс действующего значения выходного напряжения и его первой гармоники εн1=Uн1/Uc от угла регулирования α на каждом 30-градусном интервале (в каждом поддиапазоне) и для двух вариантов устройства (фиг.5) представлены ниже.Analytical expressions of the dependences of the degree of regulation εn = Un / Us of the effective value of the output voltage and its first harmonic εn1 = Un1 / Uc on the angle of regulation α at each 30-degree interval (in each subrange) and for two device variants (Fig. 5) presented below.

Вариант 1. Применен источник переменного напряжения.Option 1. An AC voltage source is used.

а) α=0-30° и α=180-150°a) α = 0-30 ° and α = 180-150 °

Figure 00000004
Figure 00000004

б) α=30-60° и α=150-120°b) α = 30-60 ° and α = 150-120 °

Figure 00000005
Figure 00000005

в) α=60-90° и α=120-90°c) α = 60-90 ° and α = 120-90 °

Figure 00000006
Figure 00000006

г) α=0-180°d) α = 0-180 °

Figure 00000007
Figure 00000007

Вариант 2. Применен источник постоянного напряжения.Option 2. A constant voltage source is used.

а) α=0-30° и α=180-150°a) α = 0-30 ° and α = 180-150 °

Figure 00000008
Figure 00000008

б) α=30-60° и α=150-120°b) α = 30-60 ° and α = 150-120 °

Figure 00000009
Figure 00000009

в) α=60-90° и α=120-90°c) α = 60-90 ° and α = 120-90 °

Figure 00000010
Figure 00000010

г) α=0-180°d) α = 0-180 °

Figure 00000011
Figure 00000011

В выше приведенных выражениях Кт2=2Кт1 - коэффициенты трансформации трехфазного вольтодобавочного трансформатора 1 для двух вариантов реализации способа, а знаки "+" и "-" соответственно относятся к согласному и встречному включению его первичных и вторичных фазных обмоток.In the above expressions, K t2 = 2K t1 are the transformation coefficients of a three-phase boost transformer 1 for two variants of the method, and the signs "+" and "-" respectively refer to the consonant and counter inclusion of its primary and secondary phase windings.

Claims (1)

Способ регулирования трехфазного напряжения, основанный на чередовании в каждом поддиапазоне двух режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора, обеспечивающих формирование соответствующих двух смежных уровней выходного напряжения, и взаимном изменении длительности этих режимов внутри каждого полупериода сетевого напряжения при переходе от одного смежного уровня к другому путем переключения синхронно с сетью вторичных фазных обмоток этого трансформатора при пофазном включении его первичных обмоток между сетью и соединенной в звезду без нулевого провода нагрузкой, при этом в регулировании участвуют три симметричных режима работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора и соответствующие им и их нумерации три уровня, среди которых четвертый режим “трехфазной закоротки”, подобный рабочему режиму трехфазного трансформатора тока, когда все фазные вторичные обмотки закорочены, а также первый режим “трехфазной вольтодобавки” и седьмой режим “трехфазной вольтоотбавки”, подобные соответственно рабочим режимам повышающего и понижающего трехфазного автотрансформатора, при которых фазные вторичные обмотки включены соответственно согласно и встречно фазным первичным обмоткам и пофазно подключены к источнику постоянного напряжения или к соответствующим фазам источника переменного напряжения, причем в случае подключения фазных вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора к источнику переменного напряжения каждый ключ с двухсторонней проводимостью представляет собой, например, два встречно параллельно включенных запираемых тиристора, а при подключении к источнику постоянного напряжения - встречно параллельно включенные запираемый тиристор и диод, отличающийся тем, что вводятся четыре дополнительных режима работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора и соответствующие им и их нумерации четыре дополнительных уровня, которые, занимая промежуточное место между уровнями регулируемого выходного напряжения, созданными симметричными режимами трехфазного трансформатора тока и трехфазного автотрансформатора, образованы путем переключения фазных вторичных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора с шестикратной частотой сети и представляют собой второй режим “пофазно переключающихся однофазной закоротки с двухфазной вольтодобавкой” и шестой режим “пофазно переключающихся однофазной закоротки с двухфазной вольтоотбавкой”, когда соответственно при согласном и встречном включении первичных и вторичных фазных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора поочередно каждая из его фазных вторичных обмоток два раза за период закорочена, в то время как две другие пофазно подключены к источнику постоянного напряжения или соответствующим фазам источника переменного напряжения, а также третий режим “пофазно переключающихся однофазной вольтодобавки с двухфазной закороткой” и пятый режим “пофазно переключающихся однофазной волътоотбавки с двухфазной закороткой”, когда соответственно при согласном и встречном включении первичных и вторичных фазных обмоток трехфазного вольтодобавочного трансформатора поочередно каждая из его фазных вторичных обмоток два раза за период подключается к источнику постоянного напряжения или соответствующей фазе источника переменного напряжения, в то время как две другие закорочены, причем в каждый полупериод выходного напряжения чередование вышеупомянутых режимов происходит три раза, формируя в результате указанного несимметричного включения фазных вторичных обмоток вольтодобавочного трансформатора квазисимметричную модулированную вольтодобавку с частотой, в шесть раз превышающей частоту коммутации ключей и, кроме того, прохождение уровней выходного напряжения в процессе его плавного шестиподдиапазонного регулирования от максимального до минимального значения происходит в порядке нумерации вышеупомянутых режимов работы трехфазного вольтодобавочного трансформатора.A method of regulating a three-phase voltage, based on the alternation in each sub-range of two operating modes of a three-phase boost voltage transformer, providing the formation of the corresponding two adjacent output voltage levels, and mutually changing the duration of these modes within each half-period of the mains voltage when switching from one adjacent level to another by switching synchronously with a network of secondary phase windings of this transformer when phase-in switching on its primary windings between the network and a single load in a star without a neutral wire, while the regulation involves three symmetrical operating modes of a three-phase boost transformer and three levels corresponding to them and their numbering, including the fourth “three-phase short-circuit" mode, similar to the operating mode of a three-phase current transformer, when all phase secondary windings shorted, as well as the first mode of the “three-phase voltage boost” and the seventh mode of the “three-phase voltage relief", similar respectively to the operating modes of raising and lowering three a phase autotransformer, in which the phase secondary windings are connected respectively according to the counter-phase primary windings and are connected in phase to a constant voltage source or to the corresponding phases of an alternating voltage source, and in the case of connecting phase secondary windings of a boost transformer to an alternating voltage source, each key with two-side conductivity represents itself, for example, two counterclockwise lockable thyristors, and when connected to a source DC voltage - counterclosed thyristor and diode are connected in parallel, characterized in that four additional operating modes of the three-phase boost transformer are introduced and four additional levels corresponding to them and their numbering, which, taking an intermediate place between the adjustable output voltage levels created by the symmetrical modes of the three-phase current transformer and a three-phase autotransformer, formed by switching the phase secondary windings of a three-phase voltage boost transformer with a sixfold frequency of the network and represent the second mode of “phase-shifting single-phase short-circuit with a two-phase voltage boost” and the sixth mode of “phase-switching single-phase short-circuit with a two-phase volt-drop”, when, respectively, when the primary and secondary phase windings of the three-phase voltage-boosting transformer are switched on and off of its phase secondary windings is shorted twice during the period, while the other two are connected in phase to the source voltage or the corresponding phases of the AC voltage source, as well as the third mode of “phase-shifting single-phase voltage boost with a two-phase short-circuit” and the fifth mode of “phase-shifting single-phase voltage-gage with a two-phase short-circuit" when, respectively, when the primary and secondary phase windings of a three-phase voltage-boosting transformer are switched on and off alternately each of its phase secondary windings is connected to a constant voltage source twice a period or the corresponding phase of the AC voltage source, while the other two are shorted, and in each half-period of the output voltage, the aforementioned modes alternate three times, forming as a result of the indicated asymmetric inclusion of the phase secondary windings of the boost transformer, a quasi-symmetric modulated voltage boost with a frequency six times the switching frequency keys and, in addition, the passage of output voltage levels during its smooth six-band regulation from maximum to minimum occurs in the order of numbering of the above-mentioned operating modes of the three-phase boost transformer.
RU2000107407/09A 2000-03-27 2000-03-27 Three-phase voltage regulation process RU2236078C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107407/09A RU2236078C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Three-phase voltage regulation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000107407/09A RU2236078C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Three-phase voltage regulation process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000107407A RU2000107407A (en) 2002-02-27
RU2236078C2 true RU2236078C2 (en) 2004-09-10

Family

ID=33432580

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000107407/09A RU2236078C2 (en) 2000-03-27 2000-03-27 Three-phase voltage regulation process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2236078C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510123C1 (en) * 2012-07-12 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") Method to control three-phase sinusoidal voltage
RU168102U1 (en) * 2016-06-29 2017-01-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Three-phase voltage source with adjustable unbalance
RU2717833C1 (en) * 2018-12-14 2020-03-26 Александр Сергеевич Лавренов Voltage regulation method in three-phase electric network
RU2776213C1 (en) * 2021-12-07 2022-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Method for regulation of sinusoidal voltage in high-voltage electric network

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510123C1 (en) * 2012-07-12 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "КнАГТУ") Method to control three-phase sinusoidal voltage
RU168102U1 (en) * 2016-06-29 2017-01-18 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волгоградский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ) Three-phase voltage source with adjustable unbalance
RU2717833C1 (en) * 2018-12-14 2020-03-26 Александр Сергеевич Лавренов Voltage regulation method in three-phase electric network
RU2776213C1 (en) * 2021-12-07 2022-07-14 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Комсомольский-на-Амуре государственный университет" (ФГБОУ ВО "КнАГУ") Method for regulation of sinusoidal voltage in high-voltage electric network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4674024A (en) High voltage modular inverter and control system thereof
US5337227A (en) Harmonic neutralization of static inverters by successive stagger
RU185666U1 (en) MULTI-PHASE VESSEL ELECTRIC MOVEMENT SYSTEM
RU2236078C2 (en) Three-phase voltage regulation process
US11201558B2 (en) Operating circuit for coupling a synchronous machine with a voltage network and method for operating it
RU2357352C1 (en) Three-phase high ac voltage converter
RU195700U1 (en) SEMICONDUCTOR CONVERTER
RU2691635C2 (en) Double-channel frequency conversion method
RU2156024C1 (en) Three-phase sine-voltage regulator with high- frequency section
RU2000107407A (en) METHOD FOR REGULATING THREE PHASE VOLTAGE
RU2166830C2 (en) Twelve-band pulse-width three-phase voltage converter
RU2703984C2 (en) Double-channel straightening method
RU191518U1 (en) ROTATING FIELD TRANSFORMER
Oleschuk et al. Synchronized PWM scheme for dual inverter-fed drives with zero common-mode voltages
SU771824A1 (en) Dc-to-multiphase voltage converter
SU736296A1 (en) Three-phase-m-phase direct frequency converter
SU1125716A1 (en) Adjustable three-phase a.c. voltage-to-a.c. voltage converter
SU892617A1 (en) Device for regulating m-phase ac voltage
RU2558390C1 (en) Frequency down-converter
SU1112513A1 (en) Versions of step power source
SU752688A1 (en) Frequency converter control method
SU866674A1 (en) Three-phase inverter
SU951256A1 (en) Device for controlling three-phase voltage
SU935896A1 (en) Device for adjusting three-phase voltage
SU1035580A1 (en) Three-phase voltage adjustment device

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees