自飽和電抗器在電解鋁整流系統中控制特性的分析方法技術方案

本發明專利技術公開了一種自飽和電抗器在電解鋁整流系統中控制特性的分析方法，依據自飽和電抗器的等值電路以及自飽和電抗器在飽和與未飽和狀態下的勵磁電抗特性，對自飽和電抗器的工作過程進行線性化簡化，綜合考慮電解鋁負載簡化模型，得到自飽和電抗器控制回路電壓與整流橋輸出電流之間的數值關系，進而得到表征自飽和電抗器控制特性的自飽和電抗器控制回路電壓與整流橋輸出電流之間的傳遞函數，用來研究自飽和電抗器調壓變化的規律，得到良好的自飽和電抗器控制效果，提高直流電流的平穩度，增加鋁電解產量。

【技術實現步驟摘要】

【技術保護點】
自飽和電抗器在電解鋁整流系統中控制特性的分析方法，其特征在于：包括以下步驟，步驟（1）列出電解鋁整流系統中的自飽和電抗器的等值電路；步驟（2）將電解鋁整流系統中的全橋三相整流電路，與上述步驟（1）得到的各等值電路相連接，構成帶自飽和電抗器的整流電路，所述各自飽和電抗器的等值電路串聯在全橋三相整流電路的上、下橋臂的交流側；步驟（3）建立帶自飽和電抗器的整流電路的等值電路；步驟（4）在步驟（3）得到的等值電路基礎上，在磁通量最大變化量范圍內，根據去磁階段和增磁階段的自飽和電抗器上的磁通量變化相等，得到公式（1）,4π3uk=R+rr(Um-π3kud)---(1)其中，uk為自飽和電抗器的控制回路中輸入電壓，Um為三相整流電路輸入電壓，R為自飽和電抗器的控制繞組回路的等值電阻，r為自飽和電抗器的鐵芯的等值電阻,k為變壓器漏抗后輸入電壓的近似系數，kId=ud-ERL---(2)其中，id為電解槽負載模型中的電流，ud為全橋三相整流電路的 輸出電壓，E為電解鋁負載的正負極上的反電動勢,RL為電解鋁負載的等效電阻；步驟（6）根據公式（1）和（2），得到自飽和電抗器的控制回路中控制電壓與輸出電流之間的關系，如公式（3）所示，uk=3(R+r)4πr(Um-π3kE)-RL(R+r)4krId---(3)其中，uk為自飽和電抗器的控制回路中輸入電壓，R為自飽和電抗器的控制繞組回路的等值電阻，r為自飽和電抗器的鐵芯的等值電阻，Um為三相整流電路輸入電壓，E為電解鋁負載的正負極上的反電動勢,Id為電解槽負載模型中的電流，k為變壓器漏抗后輸入電壓的近似系數，kId(s)uk(s)=-RL(R+r)4kre-τs≈-4krRL(R+r)(τs+1)---(4)其中，τ為自飽和電抗器控制回路電壓的延時時間；步驟（8）根據步驟（7）傳遞函數，分析自飽和電抗器調壓變化。...

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊銘，許其品，仇新宏，許和平，
申請(專利權)人：國電南瑞科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：