并联电容器在火控系统中补偿无功功率的应用.pdf

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1、第27卷第4期2014年7月机电产品开发岛纠新Development＆InnovationofMachinery&ElectricalProductsVOI．27．NO．4July。，2014文章编号：1002—6673(2014)04-021—03并联电容器在火控系统中补偿无功功率的应用贺旭光，宋素华(中船重工集团公司第七一三研究所，河南郑州450052)摘要：对火控带炮工作方式下发送诸元信息的原理进行简介，阐述了无功功率不足给系统带来的问题，对常见的发电机、同步调相机、静电电容器等无功功率调节装置进行了分析比较，提出并

2、实现了并联电容器在火控系统中补偿无功功率。最后对该应用给予了评价。关键词：火控；诸元；无功功率；并联电容器中图分类号：TH-39文献标识码：Adoi：lO．3969／j．issn．1002-6673．2014．04．008ApplicationofShuntCapacitorCompensatingReactivePowerinFireControlSystemHEXu-Guang，SONGSu-Hua(The713KesearchInstitute，CSIC，ZhengzhouHenan450052，China)Abst

3、ract：Thispaperbrie母introducestheprincipleoffire—equationsendinginthemethodoffirecontrol，elaboratesthemainproblemsbroughttothesystembecauseofthereactivepowershortage，analysisandcomparisonthecommonreactivepowercontroldevicesuchasgenerators，synchronouscondenser，andel

4、ectrostaticcapacitors．Itproposesandimplementsshuntcapacitorcompensatingreactivepowerinfirecontrolsystem．FinMly，itgivestheevaluationontheapplication．Keywords：firecontrol；fire——equation；reactivepower；shuntcapacitorO引言在火控系统数模转换过程中，模拟量部分以中频机组115V、400Hz的激磁作为参考基准和电源。根据诸

5、元信息不同，输出0～90V左右线电压，相当于115V、400Hz输入，O～90V输出，变比k可变的变压器；试验发现，火控系统给出诸元信息后，舰炮随动系统无法完成火控带炮运动。经过分析研究认为此位置无功功率不足，导致输出线电压偏移，舰炮随动系统不能正常接收到火控系统发送的诸元位置信息，故需要补偿系统无功功率来提高输出电压质量，满足负载要求。1系统原理在某舰作战系统中，火控和舰炮以舰船提供的115V、400Hz中频机组做为激磁基准．火控系统向某型舰炮发送诸元信息，舰炮随动系统在接收到诸元信息后以指定的速度将炮带到指定位置，完成

6、火控带炮的动作。诸元信息包括舰炮弦回角和俯仰角两部分，每部分都由位置信息和前馈组成。位置信息包括粗通道和精通修稿日期：2014—04—17作者简介：贺旭光(1986一)，男，河南开封人，硕士研究生学位，助理工程师。主要研究方向：机电一体化控制技术。道，粗通道由三线C1、C2、C3之间的线电压组成，精通道由三线J1、J2、J3之间的线电压组成；前馈由两根信号线Ql、Q2组成。火控系统经过DSC模块将数字量的位置信息转换为模拟量，位置信号线之间不同的线电压值表征不同的位置信息，粗、精通道共六根信号线的线电压构成方位或高低的诸元

7、位置信息。如图1所示。火控系统舰炮随动系统C1爨1ttt弦角器cIl3Ct虹弦角DSCJlJ2『2极J313图l系统示意图Fig．1Systemdiagram2常用无功功率调节装置分析比较常用无功功率调节装置由发电机、同步调相机、静电电容器等。2．1发电机发电机既是有功电源。也是无功电源，在不影响有功功率平衡的前提下。通过改变励磁电流改变发电机的功率因数，可以调节无功功率的输出，从而调整系统的运行电压。发电机只有在额定状态下运行时有功功率、无功功率和视在功率才达到额定值。此时容量得到最充分利用；当发电机发出的有功功率低于额

8、定有功功率时，虽然发出的无功功率比额定运行状态时大，但是其21·开发与创新·视在功率却比额定视在功率小：另外．发电机的无功功率输出不能无限制扩大，要受其有功功率一无功功率运行极限的限制。2．2同步调相机同步调相机实质上是只发无功功率的同步发电机，它在过励磁运行时向系统供给感性无功功率成为无功电源，在欠励