專利名稱：三相scr電力調整器平衡控制方法
技術領域：
本發明涉及三相SCR電力調整器，更具體地說涉及一種用于三相SCR電力調整器的平衡控制方法。
背景技術：
SCR電力調整器也叫可控硅調壓器、調功器或功率控制器。SCR電力調整器從控制的相位上分為單相SCR電力調整器、兩相SCR電力調整器與三相SCR電力調整器。現有SCR電力調整器的觸發控制方式有移相觸發方式與過零觸發方式兩種，移相觸發方式如附圖I所示，通過控制α角來控制輸出電壓的大小；過零觸發方式如附圖2所示，控制角a =0度時全開通，控制角α =180度時全關斷，通過控制開通與關斷的占空比來控制輸出大小。 三相SCR電力調整器在帶負載運行時，由于三相負載不可能做到完全一樣，必定存在電阻率或電感率不平衡現象，該不平衡度一般在0% 20%之間，有的三相負載不平衡度甚至超過20%，由于該現象的存在，必定導致負載三相電壓/電流/功率的不平衡。如附圖3所示，當負載Rl、R2、R3不平衡時，即負載Rl、R2、R3電阻率不相等時，會造成負載尺1、1 2、1 3上電壓不相等，流經負載1 1、1 2、1 3上電的電流不相等，負載1 1、1 2、1 3上的功率也不相等。而在有的應用場合中需要三相電壓平衡，有的應用場合需要三相電流平衡，有的需要三相功率平衡；而且電壓/電流/功率的平衡度在很大程度上影響生產工藝與產品的質量，甚至造成系統無法正常工作。面對負載不平衡時所造成的三相電壓/三相電流/三相功率不平衡現象，采用現有三相SCR電力調整器進行調整，由于其三相的控制角α相等，始終保持互差120度，如附圖4所示，無法對各相的控制角進行單獨調節，現場常常采用改變輸入電源相序、更換負載、更換變壓器等措施來對不平衡現象進行硬件隨機匹配，改善效果存在不確定性，廢品率高，很難達到令人滿意的效果。
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的上述不足，針對三相SCR電力調整器帶不平衡負載所造成的電壓/電流/功率的不平衡現象，提供一種針對不平衡負載，可以對各相的控制角進行單獨調節從而達到三相電壓/三相電流/三相功率平衡的三相SCR電力調整器平衡控制方法。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為三相SCR電力調整器平衡控制方法，所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，所述α為O 180°，其特征在于對各相控制角α增加或減少β度來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，使負載電壓/電流/功率的不平衡度小于1%，所述β為
O 180。上述三相SCR電力調整器平衡控制方法中，所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，對各相控制角α增加或減少β度來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，所述三相SCR電力調整器平衡控制方法在三相SCR電力調整器移相觸發控制基礎上進行調節。上述三相SCR電力調整器平衡控制方法中，所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，對各相控制角α增加或減少β度來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，所述三相SCR電力調整器平衡控制方法在三相SCR電力調整器過零觸發控制基礎上進行調節。上述三相SCR電力調整器平衡控制方法中，通過分別對各相控制角α進行增加或減小調節，來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，達到負載電壓/電流/功率平衡的目的。上述三相SCR電力調整器平衡控制方法，可改善三相SCR電力調整器在帶不平衡 負載時電壓不平衡現象。上述三相SCR電力調整器平衡控制方法，可改善三相SCR電力調整器在帶不平衡負載時電流不平衡現象。上述三相SCR電力調整器平衡控制方法，可改善三相SCR電力調整器在帶不平衡負載時功率不平衡現象。本發明三相SCR電力調整器平衡控制方法，當出現三相負載不平衡而導致負載電壓/電流/功率不平衡時，通過三相SCR電力調整器分別對各相控制角α(α為O 180° )進行調節校正，即在控制角α的基礎上增加或減少β度，所述β控制在O 180°的范圍，以此改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，達到負載電壓/電流/功率平衡。與現有技術相比，本發明的有益效果本發明適用于所有三相SCR電力調整器帶不平衡負載的調節，通過對三相SCR電力調整器各相控制角α進行分別調節，使得電壓平衡或電流平衡或功率平衡。將本方法應用于三相SCR電力調整器上，簡單方便，可靠有效，不用更換負載，不增加成本；同時可根據生產工藝可調節負載不平衡度，達到適應生產工藝需求的最佳效果，具有極高的推廣與應用價值。
圖I為現有SCR電力調整器的移相觸發方式。圖2為現有SCR電力調整器的過零觸發方式。圖3為二相不平衡負載電路圖。圖4為現有三相SCR電力調整器帶不平衡負載時的脈沖波形圖。圖5為利用本發明對SCR電力調整器各相控制角α分別進行調節的波形圖。圖6為實施例1、2、3中二相不平衡負載電路圖。圖7為實施例I中三相SCR電力調整器帶不平衡負載時的脈沖波形圖。圖8為實施例I中利用本發明對SCR電力調整器各相控制角α分別進行調節的波形圖。圖9為實施例4中二相不平衡負載電路連接圖。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發明作詳細的說明。
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。實施例I·
如附圖5所示，本實施例三相SCR電力調整器平衡控制方法，三相SCR電力調整器各相的控制角為α，所述α為O 180°，通過SCR電力調整器分別對各相控制角α增加或減少β度，所述β為O 180°，來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，使負載電壓/電流/功率的不平衡度小于I %，以此達到負載電壓/電流/功率平衡的目的。如附圖6所示為一種三相不平衡負載形式，三相負載電阻分別為10歐姆、11歐姆、12歐姆，負載與三相SCR控制器通過變壓器隔離后星形連接。所述負載電阻處于不平衡狀態，采用現有三相SCR電力調整器，當A相控制角α = O度、B相控制角α =0度、C相控制角α = O度時，即SCR電力調整器三相全輸出，如附圖7所示。將圖7采用MATLAB仿真，此時三相SCR電力調整器輸出電流Ια=19· 55Α、ΙΒ=21. 37Α、Ic=20. 49A，輸出電流不平衡度達到8.9% ;負載電流Ια=20. 96Α、Ιβ=20· 04Α、Ic=19. 14A，負載電流不平衡度達到9. 1%.采用本實施例三相SCR電力調整器平衡控制方法，對SCR電力調整器各相控制角進行分別調節，對A相控制角(α = O度)增加30度，使得A相控制角α = 30度；對B相控制角(α=O度)增加34. 8度，使得B相控制角α = 34. 8度；對C相控制角(α = O度)增加O度，使得C相控制角α = O度，上述各相控制角的調節時，參照仿真后的負載電流值，當負載電流趨近于相同值時停止調節，即當負載電流的不平衡度小于1%停止調節，如附圖8通過MATLAB仿真，此時三相SCR電力調整器輸出電流ΙΑ=20Α、ΙΒ=19. 97Α、IC=19. 96A，輸出電流不平衡為O. 2% ;由(表I-例I)可以看出，負載電流ΙΑ=19. 58Α、ΙΒ=19· 52Α、IC=19. 58A，負載電流不平衡為O. 3%，此時停止調整各相控制角，三相負載電流平衡。通過本實施例三相SCR電力調整器平衡控制方法，使得原來輸出電流不平衡度由8. 9%降為O. 2%，使得原來負載電流不平衡度由9. 1%降為O. 3% ;當調節效果達到理想值時，電流不平衡度趨近于0%,達到三相負載電流平衡的目的。本實施例三相SCR電力調整器平衡控制方法適用于所有三相SCR電力調整器帶不平衡負載的調節，通過對三相SCR電力調整器各相控制角α進行分別調節，使得電壓平衡或電流平衡或功率平衡。采用本方法應用于三相SCR電力調整器上，通過電力調節的方式使得負載平衡，簡單方便，可靠有效，不用更換負載，不增加成本；同時可根據生產工藝可調節負載不平衡度，達到適應生產工藝需求的最佳效果，具有極高的推廣與應用價值。
權利要求
1.三相SCR電力調整器平衡控制方法，所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，所述α為O 180°，其特征在于對各相控制角α增加或減少β度來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，使負載電壓/電流/功率的不平衡度小于1%，所述β為O 180。
2.根據權利要求I所述的三相SCR電力調整器平衡控制方法，其特征在于所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，對各相控制角α增加或減少β度來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，所述三相SCR電力調整器平衡控制方法在三相SCR電力調整器移相觸發控制基礎上進行調節。
3.根據權利要求I所述的三相SCR電力調整器平衡控制方法，其特征在于所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，對各相控制角α增加或減少β度來改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，所述三相SCR電力調整器平衡控制方法在三相SCR電力調整器過零觸發控制基礎上進行調節。
全文摘要
本發明涉及三相SCR電力調整器，更具體地說涉及一種用于三相SCR電力調整器的平衡控制方法。三相SCR電力調整器平衡控制方法，所述三相SCR電力調整器各相的控制角為α，所述α為0～180°，通過SCR電力調整器分別對各相控制角α增加或減少β度，所述β為0～180°，以此改變三相SCR電力調整器各相輸出電壓的大小，達到負載電壓/電流/功率平衡的目的。本發明適用于所有三相SCR電力調整器帶不平衡負載的調節，通過對三相SCR電力調整器各相控制角α進行分別調節，使得電壓平衡或電流平衡或功率平衡。
文檔編號H02J3/26GK102820667SQ20121032550
公開日2012年12月12日 申請日期2012年9月5日 優先權日2012年9月5日
發明者周英懷, 陳毅松 申請人:四川英杰電氣股份有限公司