Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях

 

Изобретение относится к технике электроиэмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей электроэнергии, например, работающих иа нагрузку с большой индуктивностью, Цель изобретения - расширение функциональных возможностей достигается путем определения неравномерности, связанной с влиянием взаш-шых индуктивностей вентильных ветвей. Способ предусматривает измерение среднего за период значения тока в каждой ветвн, вьгчисление среднеарифметического значения (СЗ) измеренных токов, максимальной разности между измеренными токами и их СЗ. Способ предусматривает также введение выравнивающих ЭДС н связанных с этим других операций и вычисление по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит группу параллельных ветвей 1, первичные обмотки 2 и вторичные обмотки 4 трансформаторов 3, диод 5, делитель тока 6, образованный трансформатором 3, датчики 7 тока, В напряжения, осциллограф 9. 2 ил. 1Пил1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

<19! (11) (51)4 G О1 R 19/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТИ!ИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3808463/24-21 (22) 05.11,84 (46) 23,08,86. Бвл. В 3! (71) Челябинский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) М.E.Ãoëüäøòåéí, P,В.Гайсаров и П.Н.Сенигов (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 815642, кл. С 01 К 19/00, !981.

Гельман М.В., Гольдштейн Н,В. °

Сенигов П.Н. Измерение вентнльных токов и их распределения между параллельньини ветвями вентильных преобразователей. — Электротехника.—

М.: Энергия, 1976, Ф 3, с. 49-52. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ НЕРАВНОМЕРНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОКОВ В ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЕНТИЛЬНЬИ ВЕТВЯХ (57) Изобретение относится к технике электроизмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей злектроэнергни, например, работамцих на нагрузку с большой индуктивностью, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей достигается путем определения неравномерности, связанной с влиянием взаимных индуктивностей вентильных ветвей. Способ предусматривает измерение среднего эа период значения тока в каждой ветви, вычисление среднварифметического значения (C3) измеренных токов, максимальной разности между измеренными токами и их С3. Способ предусматривает также введение выравнивающих ЗДС н связанных с этим других операций и вычисление по математической формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит группу параллельных ветвей 1, первичные обмотки

2 и вторичные обмотки 4 трансформаторов 3, диод 5, делитель тока 6, образованный трансформатором 3, датчики 7 тока, 8 напряжения, осциллограф 9. 2 ил.

1252734 где f<, Изобретение относится к технике электронзмерений и может быть использовано при разработке и испытании статических преобразователей электроэнергии, преимущественно работающих на нагрузку с большой индуктивностью, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем определения неравномерности, связанной с влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей.

На фиг.l приведена электрическая принципиальная схема параллельных веитильных ветвей, к которым подключены средства для осуществления способа измерения неравномерности распределения токов; на фиг.2 — speмениые диаграммы работы устройства для реализации способа.

Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильиых ветвях заключается в измерении среднего sa период тока каждой ветви, вычислении среднеарифметического значения измеренных токов н определении максимальной разности между измеренными токами и их среднеарифметическим значением.

После определения максимальной разности токи всех ветвей выравнивают путем введения в них выравнивающих

ЭДС,в вентипьной ветви, имеющей максимальнув разность, одновременно измеряют мгновенные значения тока н выравнивающей ЭДС в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей. Измеряют среднее

sa период значение выравнивающей

ЭДС в этой же ветви. Затем неравномерность распределения токов вычисляют по формуле одновременно измеренные мгновенные значения выравнивающей ЭДС и тока в ветви с максимальной разностью в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей,В, А; среднеарифметическое значение средних за период токов ветвей,А; среднее sa период значение выравнивающей ЭДС в

55 ветви, в которой иэмеряют 11, i<, В;

h,3 — максимальная разность среднего sa период тока ветвей и среднеарифметического значения 3, А.

Устройство для реализации способа содержит группу параллельных вентильных ветвей 1. В каждую ветвь включены первичные обмотки 2 трансформаторов 3. Вторичные обмотки 4 трансформаторов 3 соединены последовательно между собой и диодом 5.

Трансформаторы 3 образуют делитель

6 тока. В одну из вентильных ветвей

1 и параллельно вторичной обмотке трансформатора 3, подключенного к этой же вентильной ветви l, подключает соответственно датчик 7 тока к датчик 8 напряжения, выходы которых соединяют с осциллографом 9.

При измерении датчик 7 тока подключают к каждой вентильной ветви 1 поочередно, а датчик 8 напряжения подключают к вторичной обмотке соответствующего трансформатора 3.

Способ осуществляют следующим образом.

При «омощи датчика 7 тока и осциллографа 9 получают осциллограммы токов во всех вентильных ветвях 1, вычисляют их среднеарифметическое значение за период н определяют максимальную разность между средним током sa период каждой ветви l u среднеарифметическим значением. 3атем прн помощи делителя 6 тока выравнивают токи в вентильных ветвях и подключают к каждой вентильной ветви 1 и соответствующей вторичной обмотке 4 трансформатора 3 датчик

7 тока н датчик 8 напряжения ° При помощи осциллографа 9 получают осциллограммы токов ig н напряжений Р<.

Поскольку токи в ветвях преобразователя сдвинуты по фазе (фиг.2ц), то за период тока в каждой ветви происходит несколько коммутаций тока в других ветвях, при которых изменения токов из-за наличия взаимных ин-. дуктивностей вызывают броски тока в соседних цепях. За счет действия делителя 6 тока токи в ветвях 1 выравниваются (фиг.2ь), а напряжения на вторичных обмотках 4 трансформаторов 3 имеют выбросы (фиг.26). В интервалах времени, когда коммутация вентилей отсутствует, отсутствует и влияние каждой вентильной ветви

1252734 е+ 3 аЗ - (1- — — — »j °

Ц Е

Таким образом отличая предлагаемого способа позволяют, кроме неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях, определить ее долю вызванную взаимны- 35 ми индуктивиостями ветвей, что расширяет его функциональные возможности.

Формула изобретения

Способ измерения неравномерности распределения токов в параллельных вентильных ветвях, заключающийся в

45 измерении среднего sa период тока каждой ветви, вычислении среднеарифметического значения измеренных на другие ветви. По этой причине в укаэанные интервалы времени измеряют Ф и i>. Затем измеряют. среднее за период напряжение Е по осциллограмме (фиг,25). Находят отношение Л /i< и умножают его íà f<, в результате чего получают среднее эа период значение напряжения вторичной обмотки, которое зависит от всех факторов, кроме взаимного влияния 10 магнитных полей ветвей, так как i< и Fq измерены в момент отсутствия

- такого влияния. Полученный результат вычитают из среднего за период напряжения Е, а затеи делят на Е. t5

Полученный результат является относительной долей неравномерности, вызванной влиянием взаимных индуктивиостей ветвей, который умножают на максимальную разность 63, и полу" 20 чают абсолютное значение неравномерности распределения токов, вызван ной влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей, Описанные действия выражаются 25 математически

Ь

Е- -.-3

1с

03 ()

Тп токов и определении максимальной разности между измеренными токами и среднеарифметическим значением, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем определения неравномерности, связанной с влиянием собственных и взаимных индуктивностей вентильных ветвей, выравнивают токи ветвей, путем введения в них выравнивающих ЭДС, в вентильной ветви, имеющей максимальную разность, измеряют одновременно мгновенные значения тока и выравнивающей ЭДС в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей, измеряют среднее за период значение выравнивающей ЭДС в этой же ветви, а неравномерность распределения 63, вызванную влиянием собственных и взаимных индуктивностей ветвей вычисляют по формуле

63 = (1 — †.----) 63

f< 3 м

i ° Е

Ф где ц — одновременно измеренные мгновенные значения выравнивающей ЭДС и тока в ветви с максимальной разностью в интервале времени, в котором отсутствует коммутация вентилей, В, А;

3 — среднеарифметическое значение средних за период токов ветвей, А;

Š— среднее за период значение выравнивающей

ЭДС в ветви, в которой измеряют И, i, В1

63 — максимальная разность среднего за период тока ветвей и среднеарифметического значения

3, А.

1252734

Составитель А.Пучковский

Техред И.Верес

Редактор О.Вугир

Корректор В.Бутяга

Заказ 4619/47

Тирам 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r.укгород, ул.Проектная,4