Устройство для совместного управления реверсивным тиристорным преобразователем

 

О П И С А Н И Е < ii983973

ИЗОБРЕТЕН H$I

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социвлистичесиик республик.(61) Дополиительиее к авт. саид-ву (22)Заявлено 07.07.81 (2!) 3312776/24-07 (51)М. Кд.

L в с присоединением заявки И

Н 02 P 13/16

Втвударстеакы11 каиитвт.

СССР аа дэлен взобретеки11 и открытки (23) Приоритет

Опубликовано 23 ° 12 ° 82 ° Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 03.01.83 (53) УДK 621. . 316. 727 (088.8) е (72) Автор изобретения

Ю. А. Чурин

/ г

-в

Череповецкий ордена Ленина и ордейа Трвудоввого.Красногубо Знамени метаЛлургический завод vive,50-дгеттгив;-СССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОВМЕСТНОГО УПРАВЛЕНИЯ

РЕВЕРСИВНЫМ- ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электро. технике, а именно к устройствам для преобразования электрического тока и управления .статическими преобразователями, и может быть использовано в системах автоматизирован-; ного электропривода.

Известно устройство для управления реверсивным тиристорным преобразователем с нелинейным согласо-. ванием, содержащее два.суммирующих магнитных усилителя, выходы которых через нелинейные элементы подключены к входным цепям двух бло» ков управления тиристорами. Выходные цепи блоков управления тиристорами подключены к управляющим электродам двух тиристорных мостов, соединенных встречно-параллельно, В этом устройстве минимальная величина уравнительных токов обеспечена специальным согласованием характеристик управления обоими тиристорными мостами, при котором угол управ2 ления неработающей группы неизменен во всем диапазоне регулирования и равен 165 Эл. град. (1).

Однако данный реверсивный тирис" торный преобразователь с нелиней5 ным согласованием имеет "люфт"- в характеристике управления, что не позволяет получить полное гашение напряжения генератора при стоянке стана, т.е. появляется "ползучая" скорость при остановленном стане, тем самым не обеспечиваются безопасные условия труда.

Известно устройство, в котором катодная и анодная группы вентилей .,одного моста управляютСя от одной системы фазоимпульсного управле. ния, а анодная и катодная группы вентилей второго моста управляется

2о каждая от своей системы фазоимпульсного управления Г2 2 .

Однако это устройство для исключения прерывистых токов нагрузJ ки позволяет регулировать уравни98397 тельный ток на заданном уровне в wбом диапазоне регулирования, но не позволяет поддерживать уравнительный ток на минимальном уровне, так как в этом случае не исключается режим прерывистых токов тиристорного. преобразователя, Наиболее близким по технической сущности является устройство для совместного управления реверсивным тири- 36 сторным преобразователем, работающим на индуктивную нагрузку, содержащее реверсивный контактор направления работы электропривода, два суммирующих магнитных усилителя, выходы ко- 15 торых подключены ко входу формирователя управляющих сигналов, включающего в себя два эмиттерных повторителя, выполненных на транзисторах, делитель входного сигнала, подключен- ро ный к выходам укаэанных магнитных усилителей, ячейки угла согласования регулировочных характеристик, ограничения минимального и максимального углов управления и сеточной за- И щиты, включенные параллельно делителю входного сигнала, причем выход каждого из эмиттерных повторителей, является выходом формирователя управляющих* сигналов и через соответству- зв ющие фазосдвигающий блок и формирователь выходных импульсов подключен к соответствующим тиристорам указанного преобразователя (3 ).

Недостатком. известного устройства является наличие статических, а при работе и динамических уравнительных токов, вызванных, например, разным быстродействием каналов управления, которые могут достигать значений, вызывающих срабатывания

"сеточной" защиты, при этом происходит:.отключение приводов клетей 4-х кл . стана "1700", клети останавливаются несинхронно, поэтому рвется 45 полоса, вызывая простои 4-х кл. стана и выход из строя рабочих валков.

Целью изобретения является повышение надежности работы тиристорного преобразователя в рабочем диапазоне

50 и обеспечение комбинированного способа согласования регулировочных характеристик: нелинейного при сигналах управления, не равных нулю, и линейного при сигнале управления, равном нулю.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для совместного у правления ре вер си вным преобразо3. 4 вателем выходной транзистор каждого из эмиттерных повторителей зашунтирован дополнительно включенными резистором и нормально открытым контактом контактора направления работы электропривода, На фиг,. 1 дана Функциональная схема реверсивного тиристорного преобразователя; на фиг. 2 - принципиальная схема формирователя управляющих сигналов; на Фиг. 3 - характеристика формирователя управляющих сигналов; на фиг. 4 - регулировочная характе» ристика тиристорного:преобразователя., Реверсивный тиристорный преобразо ватель с совместным управлением содержит суммирующие магнитные усили тели 1 и 2, соединенные с формирователем 3 управляющих сигналов. Пос" ледний соединен с фазосдвигающими блоками 4 и 5 связями 6 и дополнительными контактными связями 7 и 8, содержащими резистор 9 и контакт 10 реверсивного контактора направления работы электропривода.

8ыходы блоков фазосдвигающего устройства соединены с блоками выходных каскадов 11 и 12, которые в .свою очередь подключены к трехфазным тиристорным мостам 13 и 14, соединенным противопараллельно через уравнительные реакторы 15-18.

Формирователь З.управляющих сигналов предназначен для согласования выхода суммирующих магнитных усилителей 1 и 2 со входом блоков 4 и 5 фазосдвигающего блока регулировки угла согласования характеристик тирис торных мостов и ограничения максимального и минимального углов регулирования.

Формирователь управляющих сигналов (фиг. 2) состоит из эилттерных повторителей, собранных на транзисторах 19-24, делителя напряжения на резисторах 25 и 26, диодов 27-30 or" раничения выходного напряжения формирователя,диодов 3 1 и 32, служащих для подачи сигнала сеточной защиты, фильтрующих конденсаторов 33-40, делителя напряжения на резисторах 41 и 42. Формирователь соединен с потенциометром 43 установки угла рассогласования и с потенциометрами 44 и

45 ограничений минимального и максимального углов управления °

Сигнал управления U> поетупает на делитель напряжения, состоящий из резисторов 25 и 26. ранного на транзисторах 20, 22, 24, поступает напояжение (56) +(52) .

Рассматривая .ячейку вводного устройства (ф г. 2) без предложен35 . ной контактной связи 50 Н и 51 В

t видно, что входные напряжения эмиттерных повторителей с учетом их коэффициентов передачи выделяются на резисторах 46 и 47, причем при указанной полярности управляющего сиг",нада иапряеение 53 на резисторе д6

:будет MBHblUB чеи напряжение рч на езисторе 47, т.е. тиристорнид иост, !3 будет работать е еипрянитепьнои д5 ежиме (ХарактериСТика 1 В) а ™исторный иост 14 — в инверторном ежиме (характеристика 2Н) и будет выполняться закон согласования

3+ я 180 град

При проведении дополнительной контактной связи 50 Н и 51 В при указанном направлении работы привода

"Вперед" контактная связь 51 В шунтирует выходной транзистор 24 эмиттерного повторителя 20, 22, 24, при

55 этом на сопротивлении 47 одновременя но с включением реверсивного контакта В появляется напряжение 54, соответствующее углу управления о упд, 5 98397

Входные напряжения эмиттерных пов-торителей с учетом их коэффициентов передачи выделяются на эмиттерных резисторах 46 и 47. На выходы формирователя поступают напряжения, равные разности напряжений на эмиттер ных резисторах 46 и 47 и резисторе 41 делителя напряжения, собранного на резисторах 41 и 42. Падение напряже", ния на резисторе 41 компенсирует из- о менение напряжения на транзисторах

23 и 24, вызванные влиянием входных цепей блоков фазосдвигающих устройств, Коденсатор 33, подключенный параллельно части резистора 43, предназ- 15 начен для сглаживания пульсаций напряжения согласования.

Диоды 48 и 49, подключенные параллельно входам транзисторов 19 и 20, служат для температурной компенсаций 20 дрейфа выходных напряжений эмиттерных повторителей при колебаниях тем-. пературы.

K коллектору и эмиттеру выходных транзисторов 23 и 24 воответственно 25 подключены дополнительно установленные резистор 50 с включенным последовательно.нормально открытым контактом реверсивного контактора Н и резистор 51 с включенным последова- зо тельно нормально открытым контактом реверсивного контактора B.

Устройство работает следующим образом.

При стоянке стана, когда контакты В и H реверсивного контактного мостика разорваны (фиг. 1), сигнал управления на входе магнитных усилителей 1 и 2 равен нулю и напряжеwe 52 управления на входе формирователя 3 равно нулю.

В этом случае напряжения 53 и 54 выходов на контактных связях 6 формирователя 3 равны по величине напряжению 55 и определяются напряже- . нием 56 согласования (фиг. 3) ° Напряжение 56 согласования потенциометром

43 (фиг. 2) выбирается таким, чтобы напряжения 53 и 54 соответствовали углу регулирования 90 эл.град. фазосдвигающие блоки 4 и 5 в этом случае вырабатывают импульсы, поступающие на блоки выходных каскадов ll и 12, с углами регулирования выпрямительной и инвентарной групп тирис торных мостов 13 и 14, Контактные связи 7, 8 и 10 в этом случае разорваны и не оказывают влияния на работу формирователя

3 6

3, т.е. характеристики напряжения

53 и 54 формирователя 3 тиристорного преобразователя 1В, 1И и 2В, 2И согласованы в точке Ы = 90 эл.град. (r. 3).

"Люфт" в характеристиках тиристорных преобразователей в этом случае отсутствует, чем обеспечивается максимальное гашение остаточного напряжения генератора.

При работе стана, например "Вперед", замкнуты контакты реверсивного контактора "В." и на вход магнитных усилителей 1 и 2 поступает управляющий .сигнал, при этом напряжение 52 управления на выходе магнитных усилителей будет отличаться от нуля. Сигнал 52 управления поступает (фиr. 2) на делитель напряжения, состоящий из резисторов 25 и 26. Сопротивления делителей выбраны одинаковыми и на каждом из них падает напряжение, равное половине напряжения 52 управления. К конденсатору 33 подводится напряжение 56 согласования. При работе привода "Вперед" на вход эмиттерного повторителя, собранного на транзисторах 19, 21 23, поступает напряжение 56-52, а на вход эмиттерного повторителя, соб

° 983

Угол управления инверторной группы преобразовдуеля сразу же после замыкания контакта В становится

g„ = =165 зл, град. (характеристика 2И фиг. 4), а выпрямительная группа тиристорного преобразователя будет работать с .углом регулирования о < g

Q+ о(п>180 эл. град, а этим самым будет достигаться минимум уравнительных токов в рабочем диапазоне, Режим работы привода "Назад" аналогичен указанному.

Использование предлагаемого устоойства позволяет повысить надежность в работе в рабочем диапазоне и обеспечивает комбинированный способ согласования регулировочных характеристик, а именно-. - нелинейный способ регулировочно,.: характеристик при сигналах управления, не равных нулю, и линейный способ согласования регулировочных хапактеоистик l1DN сигнале упоавления. равном нулю. а тем самымполучение минимального значения уравнительного тока при сигналах управления, не равных нулю, и минимального значения остаточного напряжения генератора при нулевом сигнале управления, для чего ячейка вводного устройства соединена с блоками фаэосдвигающего устройства дополнительной контактной связью, состоя- щей из последовательно включенных резистора и реверсивного контакта направления работы электропривода. формул а и зобре тени я

Устройство для совместного управления реверсивным тиристорным пре973 8 обраэователем, работающим на индуктивную нагрузку, содержащее реверсивный контактор направления работы электропривода, два суммирующих магнитs ных усилителя, выходы которых подключены.ко входу формирователя управляющих сигналов, включающего два эмиттерных повторителя, выполненных на транзисторах, делитель входного

1О сигнала, подключенный к выходам укаэанных магнитных усилителей, ячейки угла согласования регулировочных характеристик, ограничения минималь-. ного и максимального углов управления

1 и сеточной защиты, включенные параллельно делителю входного сигнапа, причем выход каждого из эмиттерных повторителей является выходом формирователя управляющих сигналов и че20 рез соответствующие фаэосдвигающий блок и формирователь выходных импульсов подключен к соответствующим тиристорам указанного преобразователя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, 25 с целью повышения надежности в работе и обеспечения возможности испбльзования комбинированного способа согласования регулировочных характеристик, выходной транзистор каждого из з6 эмиттерных повторителей зашунтирован последовательно включенными резистором и нормально открытым контактом контактора направления работы электропривода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Силовые полупроводниковые преобразователи в металлургии. М,, "Металлургия", 1976, с. 106. рис. 54б.

4g 2. Авторское свидетельство ССОР

Ю 4554455, кл, Н 02 Р 13/16, 1974 .

3. Силовые полупроводниковые преобразователи в металлургии. M., "Металлургия", 1976 с. 77-78, рис,35б.

983973 л зрИ) граф

Составитель Г. Ефимов

Техред Е.Харитончик Корректор С. Шекмар

Редактор Н . Егорова

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9952/72 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

°