Данное изобретение относитс к области элек ротехники, в частности, к области устройств сим метрировани режимов многофазных сетей н мо жет быть использовано в силовой преобразовательной технике дл симметрировани системы питающих напр жений. Изобретение также может быть использовано дл предотвращени в сет х колебаний потребл емой мощности, св занных с изменением нагрузки, и в схемах параллельной работы сшосронных генераторов Известны схемы однофазных и многофазных фильтров напр жений обратной и пр мой последовательстей . Фильтры с трехфазным выходом состо т обыч но из трех одинаковых однофазных фильтров, напр жени на первичных зажимах которых изм н ютс в пор дке круговой последовательности Недостатками таких фильтров вл ютс слож ность настройки, св занна с необходимостью строгого совпадени параметров однофазных фильтров или регулировкой симметрии выходной системы напр жений, а также наличие потерь активной мощности на имеющихс в их схемах активных компепсирующих согротивлени х. Известен также трехфазный фильтр нагф жени отрицательной и положительной последовательности , выполн емый на основе асинхронного двигател с заторможенным ротором 2. Такой фильтр содержит асинхронный двигатель с расположенными на статоре и роторе симметричными обмотками, выполненньш по типу трехфазной асинхронной мащины с фазным заторможенным роторам и вл ющийс по сути трехфазным трансформатором с вращающимс полем, и три активных компенсирующих сопротивлени , равные по величине сопротивлению взаимоиндукции между обмотками статора и ротора при совпадении их осей. Концы одноименных фазных обмоток статора и ротора соединены и к местам соединени подключены звездой три активных компеисирующих сопротивлени . Входна система напр жений подводитс к свободным концам статорной обмотки, а симметрична трехфазна нагрузка подключаетс к свободным кощам роторной обмотки (или наоборот). При использовании такого устройства в качестве фильтра обратной последовательности оси обмоток ротора сдвигают по отношению к ос м одноименных обмоток статора на плюс 90 электрических градусов. Фильтр щз мой последовательности можно получить , сдвинув оси обмоток ротора по отношению к ос м одноименных обмоток статора на минус 90 электрических градусов или помен в вход и выход фильтра напр жений обратной последовательности. Однако, недостатком такого фильтра симмет ричных составл ющих, как и всех известных, вл етс низкий коэффициент полезного действи (КПД) из-за наличи в нем потерь активной мощности на активных компенсирующих сопротивлени х. Этот недостаток ограничивает применение таких фильтров маломощными устройствами измерительной техники и автоматики. Целью изобретени вл етс повышение КПД фильтра симметричных составл ющих путем уст ранени активных компенсирующих сопротивлеНИИ и св занных с ними потерь активной мощности . Поставленна цель достигаетс благодар тому , что фильтр симметричных составл ющих, вы полненный на основе трехфазного т|)ансформатора с вращающимс магнитным полем, оси одноименных первичных и вторичных фазных обмоток которого сдвинуты на 90 электрических гра дусов, дополнительно снабжен трехфазным пре образователем стабильного напр жени в стабильный ток, трехфазным мостовым выпр мителем и накогщтельным конденсатором, к выводам которого через ключ подсоединена активна нафузка или инвертор, гц)ичем вход указанного трехфазного преобразовател подсоединен к выводам соединеьшых между собой одноименных пфвичных и вторичных фазных обмоток трехфазного трансформатора, к вьгходу трехфазного преобразовател подключен трехфазный мостовой выпр митель, к вьшодам посто нного тока которого подсоединен Накопительный конденсатор . На чертеже изображена функциональна схема предлагаемого устройства. Оно содержит трехфазный трансформатор с вращающимс магнитным полем. Оси одноименных фазных 1 и вторичных 2 обмоток двигател сдвинуты на угол ( , равный 90 электрическим градусам. Концы одноименных фазных первичных обмо ток AI, BI, С, и вторичных - Аг, трехфазного трансформатора соединены. К местам соединени АЗ, Вз, Cj через трехфазный преобр азователь стабильного нагр жени в стабильый ток 3 и трехфазный мостовой выпр митель подключен накопительный конденсатор 5. К обкладкам накопительного конденсатора через ключ 6 подключена произвольна полеза активна нагрузка 7 или инвертор 8, рабоающий на произвольные щины переменного тока Л, В и С или собственную нагрузку. Примен ние в предлагаемом устройстве трехфазного преобразовател стабильного напр жени в стабильный ток позвол ет получать КПД зар да накопительного конденсатора, близкий к 100%, в то врем как при зар де конденсатора от источника посто нного напр жени КПД зар да равен 50%. Устройство работает следующим образом. Входна система напр жений подводитс к свободным концам первичных обмоток трехфазного трансформатора с вращающимс магнитным полем, а симметрична трехфазна нагрузка подключаетс к свободным концам вторичных обмоток трансформатора. i При сдвиге осей первичных обмоток на плюс 90 электрических градусов относительно осей одноименных вторичных обмоток устройство работает как фнлыр симметрнтых составл ющих обратной последовательности. Величина выходного напр жени пропорциональна величине натф женн обратной последовательности на входе, а так как на выход используютс линейные напр жени , то составл ющие нулевой последовательности в них отсутствуют. Мощность, не отдаваема фильтром в нагрузку , гфнсоединенную к свободным концам вторичной обмотки трёхфазного трансформатора, через трехфазный преобразователь стабильного напр жени в стабильный ток и выпр мнтельный мост поступает в накопительный конденсатор. По достижении на накопительном конденсаторе onредепенного напр жени замыкаетс ключ, и накопленна конденсатором энерги отдаетс в произвольную полезную активную нагрузку илн через инвертор на щкны переменного тока, или его собственную нагрузку. Таким образом, на накопительный ковденсатор необходима мощность отводитс по требуемому дл работы фильтра закону, что достигаетс настройкой фильтра, в то же врем , накопленна в конденсаторе знерги беретс различными способами, не св занными непосредственно с работой фильтра . Трехфазный фильтр пр мой последовательности можно получить, помен в местами вход и выход фильтра обратной последовательностн илн осуществив сдвиг осей первичных обмоток трансформатора на минус 90 электрических градусов относительно осей одноименных вторичНых х бмоток .The present invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to the field of devices for symmetrizing modes of multiphase networks, and can be used in power converter equipment for balancing a system of supply voltages. The invention can also be used to prevent in networks the fluctuations in power consumption associated with load changes, and in parallel operation circuits of cross-country oscillators. Single-phase and multi-phase voltage filter circuits are known to have reverse and direct sequences. Filters with a three-phase output usually consist of three identical single-phase filters, the voltages on the primary terminals of which are varied in the order of a circular sequence. The disadvantages of such filters are the difficulty of adjustment, which is associated with the need to strictly match the parameters of single-phase filters or adjust the output symmetry voltage systems, as well as the presence of active power losses on the active com- pecting resistivity in their circuits. Also known is a three-phase Nagfi filter of negative and positive sequence, performed on the basis of an asynchronous motor with a braked rotor 2. This filter contains an asynchronous motor with symmetrical windings located on the stator and rotor, made of a three-phase asynchronous masque with phase braked rotors and an essentially three-phase transformer with a rotating field, and three active compensating resistances equal in magnitude to the resistance of mutual induction between the windings Tatorey rotor and the coincidence of their axes. The ends of the same-phase phase windings of the stator and the rotor are connected and three active composite resistances are connected to the connection points by a star. The input voltage system is supplied to the free ends of the stator winding, and a symmetrical three-phase load is connected to the free parts of the rotor winding (or vice versa). When using such a device as a reverse sequence filter, the axis of the rotor windings is shifted relative to the axes of the like stator windings by plus 90 electrical degrees. A filter of the right sequence can be obtained by shifting the axes of the rotor windings with respect to the axes of the like stator windings to minus 90 electrical degrees or varied in the input and output of the filter of reverse voltage voltages. However, the disadvantage of such a filter of symmetrical components, as well as all known ones, is the low efficiency (EFF) due to the presence of active power losses in the active compensating resistors. This disadvantage limits the use of such filters with low-power devices for measuring equipment and automation. The aim of the invention is to increase the efficiency of the filter of symmetrical components by eliminating active compensating resistance and the associated active power losses. The goal is achieved due to the fact that the filter of symmetric components, made on the basis of a three-phase t |) encoder with a rotating magnetic field, whose axes of the same primary and secondary phase windings are shifted by 90 electric degrees, is additionally equipped with a three-phase converter of stable voltage stable current, a three-phase bridge rectifier and an on-capacitor capacitor, to the terminals of which a active switch or inverter is connected via a switch, Hz) and what is the input of the indicated three-phase The converter is connected to the pins of the same-type Pfvic and secondary phase windings of the three-phase transformer, the three-phase bridge rectifier is connected to the output of the three-phase converter, the storage capacitor is connected to the DC outputs. The drawing shows a functional diagram of the proposed device. It contains a three-phase transformer with a rotating magnetic field. The axes of the same phase 1 and secondary 2 motor windings are shifted by an angle (equal to 90 electrical degrees. The ends of the same phase primary windings AI, BI, C, and secondary - Ar, the three-phase transformer are connected. To the junction points AZ, BK, Cj through the three-phase stable voltage converter into stable current 3 and a three-phase bridge rectifier connected storage capacitor 5. A randomly active load 7 or inverter 8 working for arbitrary is connected to the plates of the storage capacitor AC current L, B and C or own load. The use of a three-phase converter of stable voltage to a stable current in the proposed device makes it possible to obtain an efficiency charge of the storage capacitor that is close to 100%, while charging the capacitor from a constant source the voltage of the charge is 50%. The device works as follows. The input voltage system is supplied to the free ends of the primary windings of a three-phase transformer with a rotating magnetic field, and a symmetrical three-phase load It is connected to the free ends of the secondary windings of the transformer. i When the axes of the primary windings are shifted by plus 90 electrical degrees relative to the axes of the like secondary windings, the device operates as a fnlyr of symmetrical components of the reverse sequence. The magnitude of the output voltage is proportional to the value of the negative sequence of the input, and since linear voltages are used at the output, there are no zero-sequence components in them. The power not transferred by the filter to the load connected to the free ends of the secondary winding of a three-phase transformer through a three-phase converter of stable voltage to a stable current and a rectifier bridge enters the storage capacitor. Upon reaching a storage voltage on the storage capacitor, the switch closes, and the energy stored by the capacitor is transferred to an arbitrary useful resistive load or through the inverter on the AC terminals, or its own load. Thus, the required power for the accumulative capacitor is discharged according to the law required for the filter operation, which is achieved by adjusting the filter, at the same time, the energy accumulated in the capacitor is taken in various ways that are not directly related to the filter operation. A three-phase direct sequence filter can be obtained by interchanging the input and output of the reverse-order filter by shifting the axes of the transformer primary windings by minus 90 electrical degrees relative to the axes of the same secondary windings.
Следует отметить, что при преобразовании фильтра одной последовательности в фильтр другой последовательности основные параметры устройства не мен ютс .It should be noted that when converting a filter of one sequence to a filter of another sequence, the main parameters of the device do not change.
Так как трехфазные первичные и вторичные обмотки трансформатора выполн ютс симметричными , то практически исключаетс напр жение небаланса и асимметри системы напр жений обратной последовательности.Since the three-phase primary and secondary windings of the transformer are symmetrical, the unbalance voltage and asymmetry of the negative-sequence voltage system are virtually eliminated.
Использование юобретени позволит исключить потери активной мощности на имеющихс в известных схемах фильтров симметричных составл ющих активных кo meнcиpyющнx сопротивлений , что полезно использовать на произвольной активной нагрузке или передать через инвертор на произвольные шины переменного тока или на его собственную нагрузку мощность, не пропускаемую фильтром в нагрузку на его выходе, значительно повысив, таким образом, КПД фильтра. При зтом знерги , не отдаваема фильтром в нагрузку rta его выходе и накапливаема в накопительном конденсаторе, может быть вз та различными способами, не св занными непосредственно с работой фильтра, или через инвертор передана на произвольные шины племенного тока,- или на его собственную нагрузку . Таким образом, достигаетс также необходима гибкость в использоватп энергии, отводимой фильтром.The use of the invention will make it possible to eliminate active power losses on existing symmetric components of active coaxial resistors in known filter circuits, which is useful to use on an arbitrary resistive load or transfer through the inverter to arbitrary AC buses or to its own load the power not transmitted by the filter to the load on its output, thus significantly increasing the efficiency of the filter. In this case, the energy that is not transferred by the filter to the load rta, its output and accumulated in the storage capacitor can be taken in various ways not directly related to the operation of the filter, or transmitted to arbitrary tribal current buses through the inverter or to its own load. Thus, flexibility is also achieved in the use of energy discharged by the filter.