全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，包括主電操開關(guān)、輔助電抗器、可控硅整流單元、自動(dòng)模擬輸出控制器、直流調(diào)速控制器、主電抗器及輔助控制回路，其特征在于：所述輔助電抗器串接在供電電源側(cè)，交流電源通過U、V、W三個(gè)端子輸入，其中一路通過在連接電抗后接入可控硅整流單元，另一路通過QF1接入控制回路及輔助控制回路，并通過輔助控制回路的啟動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，用輔助控制回路的S2旋鈕切換手動(dòng)、自動(dòng)控制方式。本裝置是以無源電氣元件作為組成元件的一種無功及諧波發(fā)生裝置，通過自動(dòng)調(diào)整導(dǎo)通角的大小來控制主電抗器的端電壓，從而能夠發(fā)出5～25次諧波；功率因數(shù)從0.01～0.99任意可調(diào)，可模擬不同工作狀況下整流系統(tǒng)的無功及諧波狀況。
【專利說明】全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電力工程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及無功補(bǔ)償濾波裝置出廠前的模擬測試，尤其是一種全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]理想的公用電網(wǎng)所提供的電壓應(yīng)該是有著固定頻率及規(guī)定幅值的正弦波，但事實(shí)上，在工業(yè)生產(chǎn)和日常生活所廣泛使用的各種整流功能的電力電子裝置都是非線性負(fù)載，如直流電機(jī)、UPS、變頻器、電弧爐、軋機(jī)爐、機(jī)車直流牽引系統(tǒng)、可控硅調(diào)光系統(tǒng)、電梯、熒光燈、電腦辦公設(shè)備、變頻空調(diào)等，這些非線性負(fù)載產(chǎn)生大量諧波電流和諧波電壓，注入電網(wǎng)直接影響到電網(wǎng)和用戶電氣設(shè)備的正常安全運(yùn)行，加裝交流濾波裝置是治理電網(wǎng)諧波污染的有效措施之一。傳統(tǒng)的無源電力濾波器，因其結(jié)構(gòu)簡單、投資少、運(yùn)行可靠性高以及運(yùn)行費(fèi)用較低，至今仍是諧波抑制的主要手段。但由于缺少出廠前的諧波、無功補(bǔ)償?shù)葯z測手段，往往在現(xiàn)場運(yùn)行當(dāng)中，容易出現(xiàn)容量過補(bǔ)、欠補(bǔ)、跟蹤速度慢、諧波放大、吸收諧波過載等一系列問題，導(dǎo)致補(bǔ)償濾波裝置燒毀，對電網(wǎng)存在安全隱患。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，該裝置模擬不同工作狀況下整流系統(tǒng)的無功及諧波狀況，有效考核濾波裝置的響應(yīng)速度及無功補(bǔ)償諧波治理的效果，提高補(bǔ)償濾波設(shè)備的運(yùn)行可靠性。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，包括主電操開關(guān)、輔助電抗器、可控硅整流單元、自動(dòng)模擬輸出控制器、直流調(diào)速控制器、主電抗器及輔助控制回路，其特征在于:所述輔助電抗器串接在供電電源側(cè)，交流電源通過u、v、w三個(gè)端子輸入，其中一路通過在連接電抗后接入可控硅整流單元，另一路通過QFl接入控制回路及輔助控制回路，并通過輔助控制回路的啟動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，用輔助控制回路的S2旋鈕切換手動(dòng)、自動(dòng)控制方式。
[0006]而且，所述控制回路的自動(dòng)模擬輸出控制器所給定的設(shè)定值來調(diào)節(jié)直流調(diào)速控制器的輸出觸發(fā)脈沖，通過觸發(fā)脈沖來控制可控硅整流單元的導(dǎo)通角，根據(jù)觸發(fā)角度的不同，模擬整流裝置不同工作狀態(tài)的無功功率及諧波狀況；通過調(diào)整導(dǎo)通角的大小，來控制主電抗器的端電壓，從而能夠發(fā)出5?25次諧波；同時(shí)功率因數(shù)從0.01?0.99任意可調(diào)，模擬不同工作狀況下傳動(dòng)系統(tǒng)的無功及諧波狀況。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:
[0008]1、本裝置是以無源電氣元件作為組成元件的一種無功及諧波發(fā)生裝置，輔助電抗器串接在供電電源側(cè)，保證系統(tǒng)模擬調(diào)速時(shí)不會(huì)造成電流對電網(wǎng)的沖擊；交流電源通過自動(dòng)模擬輸出控制器來自動(dòng)調(diào)節(jié)直流調(diào)速控制器的采樣電壓，根據(jù)設(shè)定好的輸出容量來控制可控硅整流單元的導(dǎo)通角，通過自動(dòng)調(diào)整導(dǎo)通角的大小來控制主電抗器的端電壓，從而能夠發(fā)出5?25次諧波；功率因數(shù)從0.0l?0.99任意可調(diào)，可模擬不同工作狀況下整流系統(tǒng)的無功及諧波狀況。
[0009]2、本裝置帶有數(shù)字式控制顯示器，根據(jù)被測設(shè)備的容量，可連續(xù)清楚地顯示電源線路中的諧波電壓和諧波電流，指示本新型裝置的發(fā)出諧波及無功量參數(shù)，并能顯示濾波補(bǔ)償裝置投入前后的濾波補(bǔ)償效果。
[0010]3、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，操作方便，能夠平穩(wěn)發(fā)出5?25次諧波，同時(shí)功率因數(shù)從0.01?0.99任意平滑可調(diào)，可模擬不同工作狀況下整流系統(tǒng)的無功及諧波狀況，避免了“手動(dòng)調(diào)節(jié)的無功諧波發(fā)生器”調(diào)節(jié)過程中對自身電網(wǎng)的沖擊，滿足任何無源濾波補(bǔ)償設(shè)備出廠前的檢測數(shù)據(jù)，提高了無源濾波補(bǔ)償設(shè)備的現(xiàn)場運(yùn)行的安全性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實(shí)用新型系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)圖；
[0012]圖2是本實(shí)用新型輔助控制回路的電路原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步詳述；本實(shí)施例是描述性的，不是限定性的，不能由此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0014]一種全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，是以無源電氣元件作為組成元件的一種無功及諧波發(fā)生裝置，包括主電操開關(guān)QF0、輔助電抗器L1、可控硅整流單元S.C、自動(dòng)模擬輸出控制器KQ、直流調(diào)速控制器6RA7085、主電抗器DKl以及輔助控制回路。輔助電抗器LI串接在供電電源側(cè)，可以阻止負(fù)荷側(cè)的諧波和諧間波進(jìn)入電源系統(tǒng)，保證系統(tǒng)模擬調(diào)速時(shí)不會(huì)造成電流對電網(wǎng)的沖擊；交流電源通過U、V、W三個(gè)端子輸入，其中一路通過QFO在連接電抗后接入可控硅整流單元S.C，另一路通過QFl接入自動(dòng)模擬輸出控制器KQ及輔助控制回路，并通過輔助控制回路的Si啟動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置。用輔助控制回路的S2旋鈕切換不同的控制方式(手動(dòng)、自動(dòng))。
[0015]本裝置通過控制回路的自動(dòng)模擬輸出控制器KQ所給定的設(shè)定值來調(diào)節(jié)直流調(diào)速控制器6RA7085的輸出觸發(fā)脈沖，通過觸發(fā)脈沖來控制可控硅整流單元S.C的導(dǎo)通角，根據(jù)觸發(fā)角度的不同，模擬整流裝置不同工作狀態(tài)的無功功率及諧波狀況；通過調(diào)整導(dǎo)通角的大小，來控制主電抗器的端電壓，從而能夠發(fā)出5?25次諧波；同時(shí)功率因數(shù)從0.01?
0.99任意可調(diào)，模擬不同工作狀況下傳動(dòng)系統(tǒng)的無功及諧波狀況。
[0016]本裝置中，數(shù)字式控制顯示器可利用高速信號(hào)處理器DSP作為核心CPU，運(yùn)算速度可達(dá)2000萬次/秒，采用16位AD轉(zhuǎn)換，可實(shí)現(xiàn)高速同步采樣，在20ms內(nèi)完成三相電壓、電流、頻率信號(hào)采集，快速利用FFT (傅立葉基數(shù)變換)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)參數(shù)的精確檢測計(jì)算，以負(fù)載的設(shè)定實(shí)時(shí)無功功率和投切編碼為控制輸出物理量，連續(xù)控制輸出O?20mA信號(hào)，來調(diào)節(jié)直流調(diào)速控制器6RA7085的輸出觸發(fā)脈沖，通過觸發(fā)脈沖來控制可控硅整流單元S.C的導(dǎo)通角，根據(jù)觸發(fā)角度的不同，模擬整流裝置不同工作狀態(tài)的無功功率及諧波狀況。
[0017]本裝置可清楚地顯示電源線路中的諧波電壓和諧波電流，指示本新型裝置的發(fā)出諧波及無功量參數(shù)，并能顯示被測濾波補(bǔ)償裝置投入前后的濾波補(bǔ)償效果。
【權(quán)利要求】
1.一種全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，包括主電操開關(guān)、輔助電抗器、可控硅整流單元、自動(dòng)模擬輸出控制器、直流調(diào)速控制器、主電抗器及輔助控制回路，其特征在于:所述輔助電抗器串接在供電電源側(cè)，交流電源通過U、v、w三個(gè)端子輸入，其中一路通過在連接電抗后接入可控硅整流單元，另一路通過QFl接入控制回路及輔助控制回路，并通過輔助控制回路的啟動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，用輔助控制回路的S2旋鈕切換手動(dòng)、自動(dòng)控制方式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)模擬整流裝置的無功及諧波發(fā)生裝置，其特征在于:所述控制回路的自動(dòng)模擬輸出控制器所給定的設(shè)定值來調(diào)節(jié)直流調(diào)速控制器的輸出觸發(fā)脈沖，通過觸發(fā)脈沖來控制可控硅整流單元的導(dǎo)通角，根據(jù)觸發(fā)角度的不同，模擬整流裝置不同工作狀態(tài)的無功功率及諧波狀況；通過調(diào)整導(dǎo)通角的大小，來控制主電抗器的端電壓，從而能夠發(fā)出5?25次諧波；同時(shí)功率因數(shù)從0.0l?0.99任意可調(diào)，模擬不同工作狀況下傳動(dòng)系統(tǒng)的無功及諧波狀況。
【文檔編號(hào)】H02J3/01GK203859528SQ201420204511
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】李相國, 蓋福建, 朱振民 申請人:天津市津開電氣有限公司