移相整流变压器移相角测量误差分析.pdfVIP

第 14 卷 　第 4 期 上 　海 　工 　程 　技 　术 　大 　学 　学 　报 Vol. 14 No. 4 2000 年 12 月 　　 JOURNAL OF SHAN GHAI UN IV ERSIT Y OF EN GIN EERIN G SCIENCE 　Dec. 2000 移相整流变压器移相角测量误差分析 王念同　沈继刚　段悦芬 (上海工程技术大学电子电气工程学院　上海　200065) 摘 　要 论述了移相整流变压器的基本原理 ,并对移相角的传统测量方法进行了误差分 析 ,运用对称分量法对由于试验电源不对称而产生的误差进行了计算与校正。 关键词 　整流变压器 　移相 　误差分析 　测量 中图分类号　TN 422 文献标识码 　A 0 　引　　言 被列为上海标志性工程首位的第三代同步辐射光源 ,其励磁电源采用移相整流变压器构 成。由于该电源高精度要求的纹波系数 , 因而对移相整流变压器的移相角提出 ±15°±0. 01° 的高精度要求。上海沪光变压器有限公司去年配合该工程完成了2 台模拟样机试制。但在移 相角测量的方法和误差分析上仍存在一定的不足。本文将针对这一问题进行分析。 1 　系统简介及外延三角形接法的移相原理 1. 1 　系统组成 同步光源直流励磁 电源, 阀侧采用两桥串联 构成 12 脉波整流电源 , 网侧采用外延三角形接 法形成各移相 + 15°和 - 15°,并联于电网 ,其基本 原理图如图 1 所示。采 用该方案可以做到 2 台 变压器的结构完全一样 , 只是外延三角形接线方 图 1 　12 脉波双桥串联原理图 收稿日期 :2000 - 09 - 01 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 　第 4 期 王念同等 :移相整流变压器移相角测量误差分析 　 2·65 · 式不同。理论上说阀侧电压可以做到完全相同 , 阻抗电压也可做到基本一致。合理地选择每 相初级绕组的外延段匝数 N Y 和三角形匝数 N D 便可达到移相 ±15°的要求。如果采用2 套这 样的装置 , 阀侧四桥串联 ,而 2 套网侧的电源再利用自耦移相变压器各移相 ±7. 5°,则可构成 24 脉波的整流电源。 1. 2 　电势相量图与匝数配合 2 台结构完全对称的移相整流变压器次级均为 Y 接法 ,初级分别采用左延和右延 Δ接 法 ,形成　/ Yn - 11. 5 和　/ Yn - 12. 5 连接组的变压器 ,其电势相量图如图 2 所示。 ( ) ( ) a 左延三角接　/ Yn - 11. 5 相量图 b 右延三角接　/ Yn - 12. 5 相量图 图2 　外延三角联接整流变压器电势相量图 由于2 台变压器的相量图完全对称 , 只是接法不同 , 因此仅分析一组即可 ,见图 2 (a) ,按 α 移相角 = 15°的要求 ,则 ∠AB X = 45°, ∠A XB = 120°,接相量图的三角函数关系可得 UB X / ( ) sin15°= UA B / sin120°, 则 UB X = 3 - 1 UA B / 6 。同理可得 UA X / sin45°= UA B /