[實用新型]帶有可控電感固定電容的松耦合變壓器補償系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420688800.2
• 申請日: 2014-11-18
• 公開（公告）號: CN204103758U
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王旭東;于勇;劉金鳳;閆美存
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42
• 代理公司: 哈爾濱市偉晨專利代理事務(wù)所(普通合伙) 23209
• 代理人: 榮玲

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及變壓器補償系統(tǒng)，具體涉及帶有可控電感固定電容的松耦合變壓器補償系統(tǒng)，屬于松耦合變壓器補償領(lǐng)域。?

背景技術(shù)

同步電機新方法勵磁系統(tǒng)中所應用的高速、高頻松耦合旋轉(zhuǎn)變壓器，其漏感很大，運行時消耗大量的無功功率，使系統(tǒng)傳輸?shù)臒o功功率增加。無功功率的增加的同時，會導致系統(tǒng)電流增大和視在功率的增加，從而使得系統(tǒng)的設(shè)備容量增加，系統(tǒng)中器件參數(shù)和規(guī)格的加大，增加系統(tǒng)的尺寸和成本，并且使得電能的傳輸過程中的損耗增加，導致系統(tǒng)效率降低。因此必要的引入補償措施，以提高系統(tǒng)的傳輸能力。而現(xiàn)如今的大量文獻和科研技術(shù)表明應用比較廣泛的是靜態(tài)補償，和普通變壓器的動態(tài)補償。其中靜態(tài)補償又包括單邊補償形式和雙邊補償形式。但是靜態(tài)補償對恒定負載補償效果較好，對于動態(tài)負載補償就不是十分的準確了。?

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的松耦合變壓器的補償系統(tǒng)對于動態(tài)負載補償效果差的問題。

本實用新型的技術(shù)方案是：本實用新型的帶有可控電感固定電容的松耦合變壓器補償系統(tǒng)，包括松耦合變壓器、靜態(tài)補償電路和動態(tài)補償電路，所述靜態(tài)補償電路為雙邊補償結(jié)構(gòu)，所述動態(tài)補償電路并接在松耦合變壓器的原線圈兩端，所述動態(tài)補償電路包括補償電感、第一功率開關(guān)管、第二功率開關(guān)管、第一反饋驅(qū)動塊和第二反饋驅(qū)動塊，所述第一功率開關(guān)管的發(fā)射極與第二功率開關(guān)管的集電極通過導線分別與原線圈的輸入端建立連接，第一功率開關(guān)管的集電極和第二功率開關(guān)管的發(fā)射極分別通過導線與補償電感的一端建立連接，補償電感的另一端與原線圈輸出端建立連接，所述第一功率開關(guān)管的柵極與第一反饋驅(qū)動塊的輸出端建立連接，第二功率開關(guān)管的柵極與第二反饋驅(qū)動塊的輸出端建立連接，所述第一驅(qū)動塊和第二驅(qū)動塊的輸出端分別通過導線與原線圈的輸入端建立連接。

所述靜態(tài)補償電路包括第一補償電容和第二補償電容，所述第一補償電容并聯(lián)接入原線圈的輸入端和輸出端之間，第二補償電容并聯(lián)接入副線圈輸入端和輸出端之間，雙邊靜態(tài)補償，使補償更加準確。

所述第一功率開關(guān)管的發(fā)射極與原線圈的輸入端之間設(shè)有第一二極管，所述第一二極管的正極與第一功率開關(guān)管的發(fā)射極建立連接，第一二極管的負極通過導線與原線圈的輸入端建立連接。所述第二功率開關(guān)管的發(fā)射極與原線圈之間設(shè)有第二二極管，所述第二二極管的負極與第二功率開關(guān)管的集電極建立連接，第二二極管的正極通過導線與原線圈的輸入端建立連接，第一二極管和第二二極管起到很好的保護作用，防止工作過程中電流疊加，電壓過高，造成功率開關(guān)管的損壞。

所述第一反饋驅(qū)動塊包括電流信號輸入端口、電壓信號輸入端口、電流互感器、調(diào)理電路、電壓互感器、過零比較電路、鎖相電路、相位差計算模塊和比較模塊，所述電流互感器的輸入端通過導線與電流信號輸入端口建立連接，電流互感器的輸出端與調(diào)理電路建立連接，調(diào)理電路的輸出端接入相位差計算模塊的輸入端，所述電壓互感器的輸入端通過導線與電壓信號輸入端口建立連接，電壓互感器的輸出端連接過零比較電路的輸入端，過零比較電路的輸出端與鎖相電路的輸入端建立連接，鎖相電路的輸出端接入相位差計算模塊，相位差計算模塊的輸出端連接比較模塊的輸入端，比較模塊的輸出端與第一功率開關(guān)管的柵極建立連接，所述反饋補償塊內(nèi)的各個電路部件相互配合，可以根據(jù)實時數(shù)據(jù)控制功率開關(guān)管，從而能夠更加準確的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的動態(tài)控制。

所述第一反饋驅(qū)動塊和第二反饋驅(qū)動塊的結(jié)構(gòu)相同。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下效果：本實用新型可以用于同步電機非接觸式新方法勵磁中勵磁繞組負載系統(tǒng)參數(shù)變化的情況，可以維持輸入側(cè)的零相角運行條件，保證系統(tǒng)諧振頻率的一致，采用動態(tài)和靜態(tài)相結(jié)合的方式補償，達到良好的適應負載參數(shù)變化的情況，本實用新型的補償效果相對單純的靜態(tài)補償系統(tǒng)帶來的補償效果更佳準確，同時響應速度較快，使用范圍廣泛，對于高速高頻的松耦合旋轉(zhuǎn)情況也同樣起到準確補償?shù)淖饔谩?/p>

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是反饋驅(qū)動塊結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中?1、松耦合變壓器，2、靜態(tài)補償電路，2-1、第一補償電容，2-2、第二補償電容，3、動態(tài)補償電路，3-1、補償電感，3-2、第一功率開關(guān)管，3-3、第二功率開關(guān)管，3-4、第一反饋驅(qū)動塊，3-5、第二反饋驅(qū)動快，3-6、第一二極管，3-7、第二二極管，4、電流信號輸入端口，5、電壓信號輸入端口，6、電流互感器，7、調(diào)理電路，8、電壓互感器，9、過零比較電路，10、鎖相電路，11、相位差計算模塊，12、比較模塊。