[实用新型]带有可控电感固定电容的松耦合变压器补偿系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器补偿系统，具体涉及带有可控电感固定电容的松耦合变压器补偿系统，属于松耦合变压器补偿领域。 

背景技术

同步电机新方法励磁系统中所应用的高速、高频松耦合旋转变压器，其漏感很大，运行时消耗大量的无功功率，使系统传输的无功功率增加。无功功率的增加的同时，会导致系统电流增大和视在功率的增加，从而使得系统的设备容量增加，系统中器件参数和规格的加大，增加系统的尺寸和成本，并且使得电能的传输过程中的损耗增加，导致系统效率降低。因此必要的引入补偿措施，以提高系统的传输能力。而现如今的大量文献和科研技术表明应用比较广泛的是静态补偿，和普通变压器的动态补偿。其中静态补偿又包括单边补偿形式和双边补偿形式。但是静态补偿对恒定负载补偿效果较好，对于动态负载补偿就不是十分的准确了。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中的松耦合变压器的补偿系统对于动态负载补偿效果差的问题。

本实用新型的技术方案是：本实用新型的带有可控电感固定电容的松耦合变压器补偿系统，包括松耦合变压器、静态补偿电路和动态补偿电路，所述静态补偿电路为双边补偿结构，所述动态补偿电路并接在松耦合变压器的原线圈两端，所述动态补偿电路包括补偿电感、第一功率开关管、第二功率开关管、第一反馈驱动块和第二反馈驱动块，所述第一功率开关管的发射极与第二功率开关管的集电极通过导线分别与原线圈的输入端建立连接，第一功率开关管的集电极和第二功率开关管的发射极分别通过导线与补偿电感的一端建立连接，补偿电感的另一端与原线圈输出端建立连接，所述第一功率开关管的栅极与第一反馈驱动块的输出端建立连接，第二功率开关管的栅极与第二反馈驱动块的输出端建立连接，所述第一驱动块和第二驱动块的输出端分别通过导线与原线圈的输入端建立连接。

所述静态补偿电路包括第一补偿电容和第二补偿电容，所述第一补偿电容并联接入原线圈的输入端和输出端之间，第二补偿电容并联接入副线圈输入端和输出端之间，双边静态补偿，使补偿更加准确。

所述第一功率开关管的发射极与原线圈的输入端之间设有第一二极管，所述第一二极管的正极与第一功率开关管的发射极建立连接，第一二极管的负极通过导线与原线圈的输入端建立连接。所述第二功率开关管的发射极与原线圈之间设有第二二极管，所述第二二极管的负极与第二功率开关管的集电极建立连接，第二二极管的正极通过导线与原线圈的输入端建立连接，第一二极管和第二二极管起到很好的保护作用，防止工作过程中电流叠加，电压过高，造成功率开关管的损坏。

所述第一反馈驱动块包括电流信号输入端口、电压信号输入端口、电流互感器、调理电路、电压互感器、过零比较电路、锁相电路、相位差计算模块和比较模块，所述电流互感器的输入端通过导线与电流信号输入端口建立连接，电流互感器的输出端与调理电路建立连接，调理电路的输出端接入相位差计算模块的输入端，所述电压互感器的输入端通过导线与电压信号输入端口建立连接，电压互感器的输出端连接过零比较电路的输入端，过零比较电路的输出端与锁相电路的输入端建立连接，锁相电路的输出端接入相位差计算模块，相位差计算模块的输出端连接比较模块的输入端，比较模块的输出端与第一功率开关管的栅极建立连接，所述反馈补偿块内的各个电路部件相互配合，可以根据实时数据控制功率开关管，从而能够更加准确的实现数据的动态控制。

所述第一反馈驱动块和第二反馈驱动块的结构相同。

本实用新型与现有技术相比具有以下效果：本实用新型可以用于同步电机非接触式新方法励磁中励磁绕组负载系统参数变化的情况，可以维持输入侧的零相角运行条件，保证系统谐振频率的一致，采用动态和静态相结合的方式补偿，达到良好的适应负载参数变化的情况，本实用新型的补偿效果相对单纯的静态补偿系统带来的补偿效果更佳准确，同时响应速度较快，使用范围广泛，对于高速高频的松耦合旋转情况也同样起到准确补偿的作用。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是反馈驱动块结构示意图。

图中 1、松耦合变压器，2、静态补偿电路，2-1、第一补偿电容，2-2、第二补偿电容，3、动态补偿电路，3-1、补偿电感，3-2、第一功率开关管，3-3、第二功率开关管，3-4、第一反馈驱动块，3-5、第二反馈驱动快，3-6、第一二极管，3-7、第二二极管，4、电流信号输入端口，5、电压信号输入端口，6、电流互感器，7、调理电路，8、电压互感器，9、过零比较电路，10、锁相电路，11、相位差计算模块，12、比较模块。