Устройство для импульсно-фазового управления преобразователем

 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в качестве системы фазоимпульсного управления тиристорными преобразователями частоты для мощного синхронного электропривода. Цель изобретения - повышение устойчивости работы преобразователя при авариях нагрузки. Устройство содержит последовательно включенные датчик 1 многофазного напряжения, три многофазных блока 2-4 ключевых элементов, три потенциометра 5-7, четыре канала 8-11 формирования углов управления вентилями преобразователя, блок обработки выходных сигналов каналов управления, формирователь 15 и распределитель 16 импульсов управления, датчик 17 аварийного состояния преобразователя и элемент И. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) Al (5!)5 И 02 М 7/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4173440/24-07 (22) 04 ° 01.87 (46) 15,02.90. Вюл. 1): 6 (71) Государственный научно-исследовательский энергетический институт им. Г.N.Êðæèæàíoâñêoão (72) Л.P.Âîëêîâ и А.Н.Тарасов (53) 621.3 16 .727(088 .8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 873376, кл. Н 02 P 1/40, 198 1.

Авторское свидетельство СССР

В 942240, кл. H 02 P 1/40, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМПУЛЬСНО-ФАЗО-.

ВОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к электро. технике и предназначено для использования в качестве системы фазо2 импульсного управления тиристорными преобразователями частоты для мощного синхронного электропривода. Ilesrb изобретения — повышение устойчивости работы преобразователя при авариях нагрузки. Устройство содержит последовательно включенные датчик 1 многофазного напряжения, три многофазных блока 2-4 ключевых элементов, три потенциометра 5-7, четыре канала

8-11 формирования углов управления вентилями преобразователя, блок обработки выходных сигналов каналов управления, формирователь 15 и распределитель 16 импульсов управления, датчик 17 аварийного состояния преобразователя и элемент И.. 1 ил.

1543513

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в системах управления тиристорными преобразователями частоты для мощного синхронного электропривода, а также в тиристорных пусковых устройствах мощных двигателей генераторов ГАЭС, синхронньи компенсаторов, генераторов газотурбинных установок и других мощных синхронных машин.

Целью изобретения является повы, шение устойчивости работы преобразователя. при авариях нагрузки.

На чертеже представлена блок-схема устройства управления тиристорным преобразователем частоты.

Устройство содержит датчик 1 мно. гофазного переменного напряжения, !, три многофазных блока 2-4 ключевых элементов, три потенциометра 5-7, четыре канала 8-11 формирования yr1 лов управления вентилями преобразователя, блок 12, содержащий элемент

HJIH .13 и элемент И 14, формирователь

15 импульсов, распределитель 16 импульсов, датчик 17 аварийного состояния нагрузки и элемент И 18.

Устройство работает следующим образом, С помощью датчика 1 многофазного напряжения формируется шестифазная система синусоидальных напряжений, пропорциональных фазным напряжениям

- питающей сети. Шестифазная система напряжений поступает на входы многофазных блоков 2-4, причем подключение этих блоков осуществляется так,, что фазовый сдвиг между входными напряжениями каждого блока составляет

120 эл.град. Каждый блок содержит шесть управляемых ключей, управление которыми производится импульсами длительностью 60 эл.град., поступающими с выхода распределителя 16. При этом фазовый сдвиг между управляющими сигналами двух соседних ключей блока составляет 60 эл.град. В результате при работе устройства на выход каждого блока 2-4 в данный момент времени оказывается подключенньм одно из фазных напряжений, которые в сумме .образуют трехфазную систему напряжений. Причем фаза выходного напряжения блока 2 опережает на

120 эл. град. фазу выходного напряжения блока 3, а фаза выходного на5

55 пряжения блока 4 отстает на

120 эл. град. от фазы вьиодного напряжения блока 3. Напряжение на под-. вижном контакте потенциометра, включенного между выходами двух блоков ключевых элементов, имеет фазу, промежуточную между фазами напряжений этих блоков. Следовательно, изменяя положения подвижного контакта потенциометра, можно плавно регулировать фазу напряжения, снимаемого с подвижного контакта, в пределах

120 эл. град.

Таким образом, соответствующим подключением потенциометра и перемещением его подвижного контакта можно установить необходимую величину фазы напряжения, подаваемого на вход канала формирования углов управления.

На один из входов канала 9 формирования рабочего угла управления dподается выходное напряжение блока 3 ключевых элементов, на второй вход этого канала подается сигнал задания (тока, напряжения, частоты вращения) от соответствующего регулятора. Канал формирования угла управления, выполненный, например, по асинхронному принципу, содержит интегратор и компаратор.

1

Напряжение, снимаемое с подвижного контакта потенциометра 5, включенного между выходами блоков 2 и 3, подается на вход канала 8 формирования минимального угла управления а напряжение, снимаемое с ин подвижного контакта потенциометра 6, включенного между выходами блоков 3 и 4, подается на вход канала tO фор-. мирования максимального угла управления 4„,ц,„.

Импульсные сигналы, соответствующие рабочему углу управления и максимальному углу управления 4.мд„, с 4кс1 выходов каналов 9 и 10 поступают на два входа трехвходового элемента

ИЛИ 13. С выхода элемента ИЛИ 13 сигнал поступает на один иэ входов элемента И 14, на другой вход которого поступают импульсные сигналы, соответствующие минимальному углу управления, с выхода канала 8. В результате на выходе элемента И 14 формируется импульсный сигнал, фаза которого соответствует углу управления преобразователем, изменяющемуся в рабочем режиме в пределах d.,.н <, <

< „ Причем значения 4м н и мякс

В нормальных режимах, например при оперативном отключении или рекуперативном торможении, сигнал на выходе датчика аварийного состояния отсутствует. Поэтому на выходе логического элемента И 14 блока 12 формируется импульсный сигнал, фаза которого соответствует углу управле/ ния Х„д„ . В результате выпрямитель преобразователя частоты переводится в инверторный режим с углом опережения / = 0 - „д„, что обеспечивает полное использование установленной мощности преобразователя, поскольку преобразователь работает с минимально возможным углом опережения и максимальным значением сов f.

154351 определяются положением подвижных контактов потенциометров 5 и 6.

Напряжение, снимаемое с подвижного контакта потенциометра 7, включенного между выходами блоков 3 и 4, подается на вход канала 11 формирования угла управления в аварийном режиме. Подвижный контакт потенциометра 7 устанавливается в такое положение, при котором всегда угол управ!

О ления, который формируется каналом

11, будет меньше максимального угла управления, т. е. 4 д <, д„,, Импульсный сигнал, соответствующий углу управ15 ления в аварийном режиме 4„, с выхода канала 11 поступает на вход элемента И 18, на другой вход которого поступает сигнал с выхода датчика 17 аварийного состояния преобра- . зователя. В результате на выходе элемента И 18 импульсный сигнал, фаза которого соответствует углу управления преобразователем ь аварийном режиме, формируется только при возникновении аварии в преобразователе.

Импульсный сигнал, соответствующий углу управления преобразователем в аварийном режиме,б, с выхода элемента И 18 поступает на третий вход элемента ИЛИ 13 блока 12. В результате на выходе элемента И 14 блока

12 при возникновении аварии преоб-, разователя формируется импульсный сигнал, фаза которого соответствует углу управления преобразователем в аварийном режиме, причем значение 4дд определяется только положением подвижного контакта потенциометра 7, которое Bьlбираетc .ÿ таким, чтобы всегда био дц (4.„д„ .

3 6

В аварийных режимах нагрузки, например при опрокидывании инвертора4 подключенного к выходу выпрямителя на выходе датчика 17 появляется сигнал, в результате чего на выходе элемента И 18 формируется импульсный сигнал управления, который, проходя через блок 12, переводит выпрямитель в инверторный режим с большим углом опережения.

Р, = ц —. „,, поскольку „, (, что обеспечивает более высокую коммутационную способность преобразователя при работе его в инверторном режиме с аварийными токами.

Таким образом, применение изобретения позволяет повысить устойчивость работы преобразователя при авариях нагрузки.

Формула изобретения

Устройство для импульсно-фазового управления преобразователем, содержащее датчик многофазного напряже-. ния, выход которого подключен к входам трех .многофазных блоков ключей, выходы первого и второго многофазных блоков ключей соединены с неподвижными контактами первого потенциометра, а выходы второго и третьего — с неподвижными контактами второго патенциометра, подвижные контакты которых соединены соответственно с входами каналов формирования минимального и максимального углов управления, выход второго многофазного блока ключей подключен к синхронизирующему входу канала формирования регулируемого угла управления, вход задания которого соединен с выходом источника задания, и выход— с первым входом элемента И, второй вход которого подключен к выходу канала формирования максимального угла управления, а выход — к первому входу элемента И, вторым входом соединенного с выходом канала формирования минимального угла управления, а выходом через формирователь импульсов — с входом распределителя импульсов, выход которого соединен с управляющими входами, многофазных блоков ключей и предназначен для подключения к управляющим входам преобразователя, датчик аварии нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с

1543513

Составитель С.Лузанов

Редактор Л.Веселовская Техред М.Ходанич Корректор С.()екмар

Заказ 406

Тираж 495

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский .комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 целью повышения устойчивости работы преобразователя при авариях нагрузки, оно снабжено дополнительным потенциометром, неподвижными контактами включенным между выходами второго и третьего многофазных блоков ключевых элементов, дополнительным каналом формирования угла управления в аварийном режиме с временем срабатывания меныпим, чем у канала формирования регулируемого угла управления, элементом И, элемент ИЛИ

: снабжен третьим входом, подвижный

5 контакт дополнительного потенциометра через канал формирования угла управления в аварийном режиме соединен с первым входом элемента И, второй вход которого соединен с выходом датчика аварии нагрузки, а выход— с третьим входом элемента ИЛИ.