Устройство для раздельного управления двухгрупповым реверсивным преобразователем частоты

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (!9) (! !) (з) Н 02 P 13/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ASTOPCKGMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

- ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР.

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3445590/24-07 (22) 28.05. 82 (46) 07.09.83. Бюл. !1 33 (72) Е.В..Жданов, Г.С.Иванова, Л.В.Романовская и И.Я.Довганюк (71) Ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции всесоюзный электротехнический институт им.В.И.Ленина и Всесоюзный научно-исследовательский. институт электроэнергетики (53) 621.31,6.727(088.8) (56) 1. Гессе Б.А. Эксплуатация тиристорных систем возбуждения генераторов. И., "Техника", 1981, с.5-9

144, рис.1;

2. Курносов B.Д., Жданов Е.В.

Технический проект тиристорной системы самовозбуждения турбогенератора продольно-поперечного возбуждения (асинхронизырованного) мощностью

200 ИВт Бурштынской ГРЭС. Отчет, тема Т01.9041, инв.!1 Б899786. Предприятие ВЭИ им.В.И.Ленина. M., 19&0, с 3l 58; с. 95, рис.8. l6; с.96, рис,&.17; с.97, рис.8.18; с.130.

3. Данюшевская Е.Ю. Тиристорные реверсивные электроприводы постоянного тока. M., "Энергия", 1970, с.10-19 и 93, рис.48. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЬНОГО

УПРАВЛЕНИЯ ДВУХГРУППОВЫМ PEBEPCHRHbIN

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ ЧАСТОТЫ, каждая группа которого. состоит из и параллельно . включенных мостов, содержащее ревер-. сивный датчик тока нагрузки, блоки импульсно-фазового управления, выходы которых предназначены для подключения к цепям управляющих электродов тиристоров одного из мостов соответствующей. вентильной группы, датчйки состояния вентилей, блок запирания неработающей группы вентилей, подключенный выходами к запирающим входам блоков им пульсно-фазового управления, о т л и" ч а ю щ е е с я тем, что,с целью упрощения и повышения надежности, оно снабжено.в каждой вентильной группе многофазным управляемым ключом, и элементом ИЛИ, а также датчиком поляр! ности тока и пороговым элементом, при этом входы датчика полярности тока и порогового элемента подключены к выходу реверсивного датчика тока нагрузки, выходы порогового эле.мента соединены с управляющими входами многофазных управляемых ключей, 2 импульсные входы которых подключены к выходам соответствующих блоков импульсно-фазового управления, а выходы предназначены для подключения к цепям управляющих электродов тиристоров остальных f1 -1 мостов каждой вентильной группы, входы элементов

ИЛИ соединены с выходами датчиков состояния вентилей и многофазных управляемых ключей в соответствующей вентильной группе и с выходом датчика полярности тока нагрузки, а выходы элементов ИЛИ подключены к входам блока запирания неработающей группы вентилей.

1 10

Изобретение относится к электротехнике,в частности к системам для управления реверсивными преобразователями частоты, котопые могут быть использованы в системе возбуждения мощных асинхронизированных синхронных машин (управляемые машины переменного тока) .

Известны устройства для возбуждения синхронного генератора, содержащие вентильную группу, которая состоит из мостов, включенных параллельно с индивидуальной системой импульсно-фазового управления $1) .

Недостатком указанных устройств является то, что их невозможно использовать цля реверсивной системы возбуждения асинхронизированной синхронной-машины (ACM) .

Наиболее близким к предлагаемому по техническим средствам и достига-::" емому результату является устройство для раздельного управления двухгрупповым преобразователем, каждая группа которого состоит из параллельно включенных мостов и блока импульсноФазового управления, выходы которого подключены к цепям управляющих электродов тиристоров одного из мостов со ответствующей вентильной группы, содержащее реверсивный датчик тока нагрузки, датчики состояния вентилей, блок запирания неработающей группы вентилей, подключенный выходами к запирающим входам блоков импульснофазового управления, а входами связанный с датчиками состояния вентилей и реверсивным датчиком тока на-. грузки (21.

Недостатками известного устройства являются его сложность за счет большого количества датчиков состояния вентилей и низкая надежность., Цель изобретения - упрощение устройства раздельного управления и повышение надежности.

Поставленная .цель достигается тем, что устройство для раздельного управления двухгрупповым реверсивным преобразователем частоты, каждая группа которого состоит из 11 параллельно включенных мостов, содержащее ревер-. сивный датчик тока,.нагрузки, блоки импульсно-фазового управления, выходы которых предназначены для подключения к цепям управляющих электродов тиристоров одного иэ мостов соответствующей вентильной группы, датчики

55 и порогового элемента подключены к выходу реверсивного датчика тока нагрузки, выходы порогового элемента соединены с управляющими входами многофазных управляемых ключей, импульсные входы которых подключены к выходам соответствующих блоков импульснофазового управления, а выходы предназначены для подключения к цепям управляющих электродов тиристоров ос-. тальных 11 -1, мостов каждой вентильной группы,входы элементов ИЛИ соединены с выходами датчиков состояния вентилей и многофазных управляемых ключей в соответствующей вентильной .. группе и с выходом. датчика полярности тока нагрузки, а выходы элементов

ИЛИ подключены к входам блока запира ния неработ ающей группы вент илей

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства; на фиг.2 — схема блока запирания неработающей группы вентилей.

Реверсивный преобразователь частоты содержит две вентильные группы

1 и 2, подключенные к обмотке 3 возбуждения (нагрузка) с реверсивным датчиком 4 тока нагрузки. Каждая вентильная группа содержит 11. параллельно включенных мостов 5-7 и 8-10, при этом один из мостов каждой группы снабжен датчиком,11 и 12 состояния вентилей, обеспечивающим точный контроль проводящего состояния вентилей моста 7 и 8. К цепям управляющих электродов тиристоров этих контролируемых мостов 7 и 8 подключен: ны соответственно выходы бло-, ков 13 и 14 импульсно-фазового управления. К остальным 11 -1 мостам каждой вентильной группы им+ пульсы управления подаются от этих же блоков импульсно-фазового управления через многофазные-управляемые ключи 15 и 16, управляющие входы которых подключены к выходу порогового элемента 17, который запирает ключи при уменьшении тока нагрузки ниже определенного уровня. Сигнал, пропорциональный мгновенному значению

40586 2 состояния вентилей, блок запирания неработающей группы вентилей, подключенный выходами к запирающим входам блоков импульсно-фазового управления снабжено в каждой вентильной группе многофазным управляемым ключом и элементом ИЛИ, а также датчиком полярности тока и пороговым элементом, приэтом входы датчика полярности тока

3 тока нагрузки, с датчика 4 тока подается на входы порогового элемента 17и датчика 18 полярности тока.

К выходам датчиков 11 и 12 состояния вентилей, управляемых ключей 16 и 15 .и датчика 18 полярности тока подключены входы элементов ИЛИ 19 .и 20, обеспечивающих формирование сигналов, о проводимости каждой вентильной группы. Выходы элементов ИЛИ подклю- 10 чены на входы блока 2 1 эапирания неработающей группы вентилей, обеспечивающего запирание блоков 13 и 14 импульсно-фазового управления. 3адающим сигналом для блоков импульс- 15 но-фазового управления и блока запирания неработающей группы вентилей является напряжение управления Uq .

Блок 21 запирания неработающей группы вентилей состоит из элемен», 20 тов ИЛИ-НЕ 22-24, элементов 25 и 26 односторонних выдержек времени и выходных усилителей 27 и 28,причем сигнал положительной полярности тока нагрузки с выхода элемента 19 под- 25 ключен на первый вход элемента 22, а сигнал отрицательной полярности с элемента 20 - на первых вход элемента 24, сигнал управления подключен к второму входу элемента 24 и через эле- .З0 мент 23 подключен к второму входу элемента 22, выходы элементов 22 и

24 подключен к первым входам элемен- тов 25 и 26, к вторым входам которых подключены выходы элементов 19 и

20, выходы элементов 25 и 26 соответственно через усилители 27 и 28 под- ключены к запирающим входам блоков

13 и 14 импульсно-фазового управления. -. 40

Работу устройства рассмотрим на примере одной вентильной группы,.например первой.

При снижении тока нагрузки, конт-, ролируемого датчиком 4, до уровня, при котором нецелеособраэна рабата одновременно всех параллельных мостов 5-7, срабатывает пороговый элемент 17 и своим выходным сигналом запирает многофазный управляемый ключ 15, снимая импульсы управления с мостов 5 и 6. В работе остается только мост 7, снабженный датчиком, 11 состояния вентилей для точного контроля проводимости вентилей мос- Я та 7. Элемент ИЛИ 19 обеспечивает формирование сигнала о состоянии вентилей группы по трем параметрам:

586 4 току нагрузки, импульса i управления на тиристорах ц -1 неконтролируемых мостов и сигналу с датчика состояния вентилей контролируемого моста 7. Этот комбинированный сигнал подается на вход блока 21 запирания неработающей группы вентилей, обеспечивающего раздельную работу вентильных групп реверсивного преобразователя частоты.

Вторая вентильная rpynha работает аналогичным образом, Блок запирания работает следующим образом.

При отсутствии тока нагрузки и сигнала управления на выходах элементов

27 и 28 сформированы сигналы запирания обеих вентильных групп, которые поданы на блоки 13 и 14. Преобразова- тель занимает нейтральное(отключенное) состояние. При подаче сигнала положительной полярности на входе

23 формируется сигнал разрешения на подключение положительной вентильной группы 1 через блок 13. Одновременно на выходе .блока 28 про- должает формироваться сигнал запирания группы 2.через блок 14. При наличии тока нагрузки положительной полярности состояние вентильных групп не меняется до полного .прекращения протекания тока в группе 1.

При достижении током нагрузки (сигнал на входе 22) нулевого значения производится запирание группы 1 через элемент 25 выдержки времени, усилитель 27 и блок 13. После работы группы 1 обе группы находятся в запертом состоянии, определяемом элементом 26. При отрицательном сигнале управления подключается группа 2 и работает аналогично группе

1 (3) °

Использование предлагаемого устройства упрощает схему реверсивного преобразователя большой мощности и повышает надежность его работы

Упрощение и повышение надежности его работы достигаются за счет уменьшения количества необходимых датчиков состояния вентилей и точек сопри-косновения с высокопотенциальными цепями преобразователя и эа счет меньшего количества работающих тиристоров при реверсировании тока нагрузки. Даже в .случае неправильной работы устройства. раздельного управления при его неисправности тяжесть аваоии в преобразователе резко снижаешься

1040586

Составитель Н.Савинова

Техред И. Гайду . Корректор,O. Тигос

Редактор С.Квятковская

Заказ 6945/57 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 повреждения локализуются только в пределах одного моста,что позволяет упростить наладку и обслуживание реверсивного преобразователя большой мощности с параллельно включенными мостами.