电力电子技术同步分析盘制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电力电子技术中电压相量关系的同步分析盘。它解决了教学中无直观实物，学生不易理解三相正弦电压相量关系的问题，具有结构合理，使用方便，形象直观等优点。其结构为：它有原盘，其特征是：在原盘上有与之同心安装、可相对转动的副盘和同步盘；其中原盘有由变压器绕组联结钟点数刻度、变压器绕组联结方式刻度和变压器一次线电压刻度和相电压刻度、三相电源正弦电压相量刻度、电力电子主电路晶闸管器件刻度组成的原盘指示单元；副盘有由变压器二次线电压刻度和相电压刻度及其相应滞后角度数刻度的副盘指示单元；同步盘有由指示同步电压刻度、与最小控制角α↓［ｍｉｎ］和最小逆变角β↓［ｍｉｎ］相应的限制电压刻度及变压器二次绕组联接方式刻度的同步盘指示单元。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电压相量关系的教学分析装置，尤其涉及一种用于电工理论和电力电子电路理论中分析三相电源正弦电压相量关系的同步分析盘。
技术介绍
在电工理论中，单位旋转相量反映了三相电源的正弦电压相量关系，而电力电子电路与三相正弦电源相量存在着一定的对应关系，这样就把电工理论与电力电子技术联系在了一起。由于对三相电源相量及波形的印象和理解缺乏直观简便的设备，使得该问题成为教学的难点，不易为同学们掌握。而同步分析是《电力电子技术》、《半导体变流技术》课程教学中的一大难点，同样不易被同学理解和掌握，长期以来一直困扰着同学们的学习，直接影响着教学效果和质量。
技术实现思路
本技术就是为了解决上述问题，提供一种具有结构合理，使用方便，形象直观等优点的电力电子技术同步分析盘。为实现上述目的，本技术采用了如下技术方案一种电力电子技术同步分析盘，它有原盘，其特征是在原盘上有与之同心安装、可相对转动的副盘和同步盘；其中原盘有由变压器绕组联结钟点数刻度、变压器绕组联结方式刻度和变压器一次线电压刻度和相电压刻度、三相电源正弦电压相量刻度、电力电子主电路晶闸管器件刻度组成的原盘指示单元；副盘有由变压器二次线电压刻度和相电压刻度及其相应滞后角度数刻度的副盘指示单元；同步盘有由指示同步电压刻度、与最小控制角αmin和最小逆变角βmin相应的限制电压刻度及变压器二次绕组联接方式刻度的同步盘指示单元。所述原盘指示单元中，变压器绕组联结钟点数刻度，它为钟表刻度0-11，分别对应三相变压器绕组的不同组别数；变压器一次线电压刻度为刻度半径AB、相电压刻度为刻度半径A，它们是与刻度0对应的同一半径；变压器绕组联结方式刻度，它包括三角形和星形联接刻度单元和图形指示单元；三相电源正弦电压相量刻度，它包括彼此相差120°的三相电源正弦相电压A、B、C，它们分别是对应刻度0、4、8并顺时针分布的半径，以及同样彼此相差120°的三相电源正弦反向相电压-A、-B、-C，它们是与刻度6、10、2对应并顺时针分布的半径；电力电子主电路晶闸管器件刻度，它表示晶闸管三相全控桥中的器件VT1-VT6所对应的电压相量，其中VT1、VT3、VT5彼此相差120°，是与刻度0、4、8对应并顺时针分布的半径，VT2、VT4、VT6彼此相差120°，是与刻度2、6、10对应并顺时针分布的半径。所述变压器绕组联结钟点数刻度中，刻度0、2、4、6、8、10分别对应变压器的Dd0Yyo、Dd2Yy2--Dd10Yy10联结方式，刻度1、3、5、7、9、11分别对应变压器的Dy1Yd1、Dy3Yd3--Dy11Yd11联结方式；所述变压器绕组联结方式刻度中的联接刻度单元分为三角形单元和星形单元，三角形单元是由0-o-10组成的三角形，其中与刻度0对应的相电压刻度半径A表示左三角形接法中的一个相电压A；由刻度10指向刻度0的相量弦A对应右三角形接法中的一个相电压A；星形单元则为与刻度1、5、9对应的各相电压，其中与刻度1对应、落后变压器一次线电压刻度半径AB30°的为星形接法中的相电压A；图形指示单元为十二对与对应变压器实际联结方式相应的三角形组成，其中刻度3、4、5、9、10、11对应左、右两三角形联结；刻度0对应两右三角形联结，刻度6对应两左三角形联结。所述左三角形联结指以与刻度0所对应的半径即相电压刻度A表示三角形接法中的相电压A，其方向向上时，0-O-10构成的三角形一个角指向左侧，并按顺时针方向依次为A、B、C相量，即相量A的头接相量C的尾；所述右三角形联结指，相量弦0-10垂直向上时作为A相量，0-10-O组成的三角形一个角指向右侧，按顺时针方向依次为A、B、C相量，即相量A的头接相量B的尾；左三角形和右三角形接法与变压器实际联结方式相对应。所述变压器二次线电压刻度为刻度半径ab，相电压刻度为刻度半径a，变压器二次线电压刻度ab的起始角度超前相电压刻度a的起始角度30°；变压器二次线电压刻度ab和相电压刻度a分别对应各自的滞后角度数刻度为0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°顺时针均匀分布。所述同步电压刻度包括同步相电压刻度和同步线电压刻度，其中半径UT1a为同步相电压刻度，该刻度同时还与其他相同步相电压中的UT1刻度重合，其他相同步相电压UT1-UT6是彼此相差60°并顺时针均匀分布的半径；同步线电压刻度UT1ab是超前同步相电压刻度UT1a30°的刻度半径；变压器二次绕组联接方式刻度包括三角形和星形联接刻度，其中三角形联接刻度是以同步线电压UT1ab作为一边构成变压器绕组的三角形接法，其中同步线电压刻度半径UT1ab表示相电压a，该相电压a的头端接相电压c的尾端，构成左三角形联结方式；同时该三角形中与半径方向垂直的边也表示相电压a，该相电压的头端接相电压b的尾端，构成右三角形接法；所述星形联接刻度为在上述三角形联接刻度中可将各顶点联成丫型接法，其中与刻度半径UT1a平行的为相电压刻度a，其余按相差120°顺时针分布分别为相电压刻度b、c；限制电压刻度，它是分别与最小控制角αmin和最小逆变角βmin相应的限制电压刻度半径U1α～U6α和U1β～U6β，其中U1α超前UT1a60°角，U1α～U6α彼此间隔60°角顺时针均匀分布；U1β落后UT1a60°角，U1β～U6β彼此间隔60°角顺时针均匀分布。本技术以三个同心安装的盘组成快速同步分析盘，利用各个盘上不同指示单元内容的组合，反映三相电源相量关系，以实物的形式加深了学生对三相电源相量及波形的印象和理解，树立了教学的立体感觉而不是凭空想象。使同步分析这一难点成为“难而不难”的极易理解和掌握的知识。快速同步分析盘是看得见、摸得着的教学工具，适用于电类有关专业，对于激发学生学习兴趣、开发学生智力很有好处，提高了教学效果和教学质量，实物轻巧，富有美感，操作简便，以图代文，具有实用和推广价值。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为原盘结构示意图；图3为副盘结构示意图；图4为同步盘结构示意图。具体实施方式以下结合附图与实施例对本技术作进一步说明。图1给出了本技术的整体结构示意图。它由三个盘组成，它们同心安装在一起，可相对转动。其直径由原盘1至同步盘3依次减小。在原盘1上有指示变压器绕组联结钟点数刻度、变压器绕组联结方式刻度和变压器一次线电压刻度和相电压刻度、三相电源正弦电压相量刻度、电力电子主电路晶闸管器件刻度的原盘指示单元；副盘2上有由变压器二次线电压刻度和相电压刻度及其相应滞后角度数刻度的副盘指示单元；同步盘3上有由指示同步电压刻度、与最小控制角αmin和最小逆变角βmin相应的限制电压刻度及变压器二次绕组联接方式刻度的同步盘指示单元。利用三个盘上指示单元内容的组合，即可对三相电源正弦电压相量关系进行分析。图2给出了本技术中原盘1的结构示意图。原盘指示单元组成包括变压器绕组联结钟点数刻度，它由钟表刻度0-11组成，其中刻度0、2、4、6、8、10分别对应变压器的Dd0Yyo、Dd2Yy2--Dd10Yy10联结方式，刻度1、3、5、7、9、11分别对应变压器的Dy1Yd1、Dy3Yd3--Dy11Yd11联结方式；变压器一次线电压刻度AB和相电压刻度A，它们是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电力电子技术同步分析盘，它有原盘（１），其特征是：在原盘（１）上有与之同心安装、可相对转动的副盘（２）和同步盘（３）；其中原盘（１）有由变压器绕组联结钟点数刻度、变压器绕组联结方式刻度和变压器一次线电压刻度和相电压刻度、三相电源正弦电压相量刻度、电力电子主电路晶闸管器件刻度组成的原盘指示单元；副盘（２）有由变压器二次线电压刻度和相电压刻度及其相应滞后角度数刻度的副盘指示单元；同步盘（３）有由指示同步电压刻度、与最小控制角α↓［ｍｉｎ］和最小逆变角β↓［ｍｉｎ］相应的限制电压刻度及变压器二次绕组联接方式刻度的同步盘指示单元。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆范，崔纳新，金萍，张博，王秀琴，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：实用新型
国别省市：88[中国|济南]