CS202151B1

CS202151B1 - Wiring for controlling a static frequency converter

Info

Publication number: CS202151B1
Application number: CS656076A
Authority: CS
Inventors: Jiri Koci
Original assignee: Jiri Koci
Priority date: 1976-10-12
Filing date: 1976-10-12
Publication date: 1980-12-31

Abstract

Zapojení pro řízení statického měniče kmitočtu, zejména pro hromadné dálkové ovládání. Vynález využívá vstupní citlivosti přijímačů hromadného dálkového ovládání v určitém frekvenčním pásmu kolem vysílané pracovní frekvence. Při úzkém frekvenčním pásmu (cca 5 %) je možno řízení střídače provést pomocí regulačních smyček vypínací doby a omezení výstupního proudu. Vazební člen využívá napětové vazby. Vlastní měnič má můstkové zapojení se zpětnými diodami. Nízkonapěťová strana vazebního členu je tvořena sériovým rezonančním obvodem, kde indukčnost je dána indukčností u strany vazebního transformátoru s přídavnou kapa citou. Vysokonapějová strana je rovněž tvořena sériovým rezonančním obvodem, kde indukčnost je dána indukčností,vn strany vazebního transformátoru s přídavnou kapacitou.Circuit for controlling a static frequency converter, especially for mass remote control. The invention uses the input sensitivity of mass remote control receivers in a certain frequency band around the transmitted operating frequency. In a narrow frequency band (approx. 5%), inverter control can be performed using control loops of the switching-off time and output current limitation. The coupling element uses voltage coupling. The converter itself has a bridge connection with feedback diodes. The low-voltage side of the coupling element is formed by a series resonant circuit, where the inductance is given by the inductance on the side of the coupling transformer with additional capacitance. The high-voltage side is also formed by a series resonant circuit, where the inductance is given by the inductance on the side of the coupling transformer with additional capacitance.

Description

Vynález využívá vstupní citlivosti přijímačů hromadného dálkového ovládání v určitém frekvenčním pásmu kolem vysílané pracovní frekvence. Při úzkém frekvenčním pásmu (cca 5 %) je možno řízení střídače provést pomocí regulačních smyček vypínací doby a omezení výstupního proudu. Vazební člen využívá napětové vazby. Vlastní měnič má můstkové zapojení se zpětnými diodami. Nízkonapěťová strana vazebního členu je tvořena sériovým rezonančním obvodem, kde indukčnost je dána indukčností u strany vazebního transformátoru s přídavnou kapacitou. Vysokonapějová strana je rovněž tvořena sériovým rezonančním obvodem, kde indukčnost je dána indukčností,vn strany vazebního transformátoru s přídavnou kapacitou.The invention utilizes the input sensitivity of the bulk remote control receivers in a certain frequency band around the transmitted operating frequency. At a narrow frequency band (approx. 5%), the inverter can be controlled via the control loops of the switch-off time and the output current limitation. The coupler utilizes voltage couplings. The inverter itself has a bridge circuit with reverse diodes. The low voltage side of the coupler is formed by a series resonant circuit, where the inductance is given by the inductance at the side of the coupling transformer with additional capacity. The high voltage side is also formed by a series resonant circuit where the inductance is given by the inductance, the high voltage side of the coupling transformer with additional capacity.

202 151202 151

Předložený vynález se týká zapojení pro řízení statického měniče kmitočtu, zejména pro hromadné dálkové ovládání.The present invention relates to a circuit for controlling a static frequency converter, in particular for mass remote control.

Řízení statických měničů kmitočtu, používaných jako silových částí vysílačů hromadného dálkového ovládání (HDO), je složeno ze střídače s vazebním členem, který je sestaven z baterie paralelně zapojených kondenzátorů Spojených pomocí výkonových stykačů a indukčnosti. Zapojení jsou prováděna s pevným kmitočtem daným obvykle krystalem řízeným oscilátorem. Funkční závislost komutačních poměrů střídače a výstupního výkonu na zátěži (síť vn nebo vvn) je úzce svázána s hodnotami vazebního členu a charakterem impedance soustavy do které je vysíláno. Změna výstupního výkonu a udržení příznivých komutačních poměrů střídače je s tímto řízením ve větším rozsahu změn impedance vn nebo vvn soustavy prakticky možná pouze skokovým laděním nízkonapěťové strany vazebního členu změnou kapacity,, Tímto způsobem je možno pro známý rozsah změn impedance soustavy zvolit několik hodnot kapacity, jejíž pracovní hodnota je volena obvykle ručním zadáním pomocí stykačů. Při tomto řešení je třeba, aby výstup měniče byl s baterií kondenzátorů propojen přes pomocné silové stykače, jejichž vhodným spínáním je volena hodnota kapacity nízkonapěťové strany vazebního členu, a tím zajištěny vhodné komutační poměry měniče nebo potřebného výstupního signálu měniče. Toto řešení vyžaduje velký prostor pro kondenzátorovou baterii se stykači a obsluhu, která podle okamžité impedance soustavy vypočítá potřebnou kapacitu nízkonapěťové strany vazebního členuThe control of static frequency converters used as power parts of mass remote control transmitters (HDOs) consists of an inverter with a coupler consisting of a battery of parallel connected capacitors connected by power contactors and inductance. The connections are made at a fixed frequency given usually by a crystal controlled oscillator. The functional dependence of the commutator ratios of the inverter and the output power on the load (MV or MV grid) is closely linked to the coupler values and the nature of the impedance of the system to which it is transmitted. Changing the output power and maintaining favorable inverter commutation ratios with this control over a greater range of MV or MV impedance changes is practically possible only by stepping the low voltage side of the coupler by changing the capacitance. whose working value is usually selected by manual input using contactors. In this solution, the output of the inverter must be connected to the capacitor battery via auxiliary power contactors, the appropriate switching of which selects the capacitance value of the low-voltage side of the coupler, thus ensuring appropriate commutation ratios of the inverter or the required inverter output signal. This solution requires a large space for the capacitor battery with contactors and the operator to calculate the required capacitance of the low voltage side of the coupler according to the instantaneous system impedance.

Uvedené nevýhody v podstatě odstraňuje předložený vynález, který spočívá v tom, že výstup čidla výstupních proudů fází měniče je zapojen na druhý součtový člen jednak přes vyhodnocovací blok vypínací doby a frekvenčně nezávislý převodník a jednak přes vyhodnocovací blok výstupních proudů, první součtový člen připojený na vstup žádaného výstupního proudu měniče a regulátor proudového omezení. Na druhý součtový člen je zapojen vstup žádané vypínací doby. Druhý součtový člen je zapojen na výstup zapojení přes regulátor vypínací doby řídicí oscilátor, kruhový čítač a obvod logiky a klíčování připojený na vstup klíčování hromadného dálkového ovládání. Kruhový čítač je zpětnovazebně zapojen na vyhodnocovací blok vypínací doby.The above-mentioned disadvantages are substantially eliminated by the present invention, wherein the output of the inverter output current sensor is connected to a second summation element both via a trip time evaluation block and a frequency independent converter and through an output current evaluation block, a first summation member connected to an input the required output current of the drive and the current limiter controller. The second summation member is connected to the input of the desired tripping time. The second summation member is connected to the wiring output via the trip time controller of the control oscillator, the ring counter, and the logic and keying circuit connected to the keying input of the bulk remote control. The ring counter is connected back to the trip time evaluation block.

Vynález využívá vstupní citlivosti přijímačů hromadného dálkového ovládání v určitém frekvenčním pásmu kolem vysílané pracovní frekvence. Vezme-li se v úvahu takovéto frekvenční pásmo, které může být poměrně úzké (cca 5 %), je možno řízení střídače provést pomocí regulačních smyček vypínací doby a omezení výstupního proudu. V tomto případě se jedná pouze o jednu hodnotu kapacity kondenzátoru nízkonapěťové strany vazebního členu a odpadají pomocné silové stykače pro volbu příslušné kapacity. Vazební člen využívá napěťové vazby. Vlastní měnič má můstkové zapojení se zpětnými diodami. Nízkonapěťová strana vazebního členu je tvořena sériovým rezonančním obvodem, kde indukčnost je dána indukčnosti u strany vazebního transformátoru s přídavnou kapacitou. Vysokonapěťová strana je rovněž tvořena sériovým rezonančním obvodem, kde indukčnost je dána indukčnosti vn strany vazebního transformátoruThe invention utilizes the input sensitivity of the bulk remote control receivers in a certain frequency band around the transmitted operating frequency. Taking into account such a frequency band, which can be relatively narrow (approx. 5%), the inverter can be controlled using the control loops of the shutdown time and the output current limitation. In this case, this is only one capacitor value of the low-voltage side of the coupler and no auxiliary power contactors are required to select the appropriate capacitance. The coupler utilizes voltage couplings. The inverter itself has a bridge circuit with reverse diodes. The low voltage side of the coupler is formed by a series resonant circuit, where the inductance is given by the inductance at the side of the coupling transformer with additional capacity. The high voltage side is also formed by a series resonant circuit where the inductance is given by the inductance of the MV side of the coupling transformer

202 1S1 přídavnou kapacitou.202 1S1 additional capacity.

Regulace takto řízeného měniče je provedena tůn způsobem, že při náběhu vysílacího pulzu je měnič spuštěn s dolním kmitočtem pracovního pásma, čímž pracuje do rozladěného vazebního členu bez výrazných proudových překmitů na výstupu střídače. V průběhu pulzu se kmitočet ustálí na hodnotě dané žádanou hodnotou vypínací doby, kterou je možno nastavit plynule slaboproudým prvkem v regulátoru· Tímto zadáním vypínací doby je možno jednak měnit požadovaný signál tónového kmitočtu v soustavě do které je vysíláno a nebo při zamčených komutačních a proudových poměrech měniče automatic’i agulovat při změnách impedance vn nebo vvn soustavy na maximum možného výkonu daného parametry měniče· Rozsah frekvenčního pracovního pásma měniče je dán pevným nalav děním nízkonapětové strany a pevným naladěním vn nebo vvn strany vazebního členu, v souvislosti s činiteli jakosti vazebního členu· .The inverter is controlled in such a way that when the pulse starts, the inverter is started at the lower frequency of the operating band, thus working in a tuned coupler without significant current surges at the inverter output. During the pulse, the frequency stabilizes at the value given by the switching-off time setpoint, which can be adjusted continuously by the low-voltage element in the controller. By entering this switching-off time, the desired tone frequency signal can be changed in the system to which it is transmitted or · The frequency range of the drive is determined by the fixed positioning of the low voltage side and by the fixed tuning of the MV or MV side of the coupler, in relation to the coupler quality factors. .

Na výkresu je uveden příklad blokového zapojení podle vynálezu·The drawing shows an example of a block circuit according to the invention.

Vstup T žádaného výstupního proudu měniče je přiveden do prvního součtového členu Sl. Výstup A čidla výstupních proudů fází měniče je připojen na vyhodnocovací blok JL vypínací doby a vyhodnocovací blok £ výstupních proudů# Vyhodnocovací blok 4 výstupních proudů je připojen přes první součtový člen 31 a regulátor proudového omezení £ na druhý součtový člen S2, na který je připojen vstup I žádané vypínací doby a o vyhodnocovací blok 1 vypínací doby přes frekvenčně nezávislý převodník 2«The input T of the inverter output current is fed to the first summation element S1. The output current sensor output A of the inverter is connected to the trip time evaluation block L and the output current evaluation block # The output current evaluation block 4 is connected via the first summation member 31 and the current limiting controller 8 to the second summation member S2 to which the input is connected. Desired switch-off times and evaluation block 1 for switch-off times via frequency converter 2 «

Druhý součtový člen 32 je připojen přes regulátor vypínací doby £, řídicí oscilátor 6 a kruhový čítač £ na obvod logiky a klíčování 8» Tento obvod tvoři i výstup C zapojení· Na obvod logiky a klíčování 8 je připojen vstup B klíčování hromadného dálkového ovládání· Kruhový čítač £ je zpětnovazebně spojen s vyhodnocovacím blokem 1 vypínací doby·The second summation member 32 is connected via the tripping time controller 8, the control oscillator 6, and the ring counter 8 to the logic and keying circuit 8. This circuit also forms the output C wiring · The B remote control keying input B is connected to the logic and keying circuit. counter £ is feedback coupled to the trip time evaluation block 1 ·

Před příchodem klíčovacího pulzu ovládacího telegramu do vstupu B klíčování hromadného dálkového ovládání do obvodu logiky a klíčování 8, je výstup regulátoru vypínací doby £ na jedné mezní hodnotě, která odpovídá dolní mezi frekvenčního řídicího oscilátoru a tedy nejvyšší hodnotě vypínací doby měniče bezprostředně pro rozběhu měniče₀ V průběhu pulzu ovládacího telegramu na vstupu B klíčování hromadného dálkového ovládání je pomocí připojených výstupů A čidel výstupních proudů fází měniče a vyhodnocovacího bloku £ výstupních proudů vyhodnocena skutečná velikost výstupních proudů· Současně pomocí vyhodnocovacího bloku 1 vypínací doby a frekvenčně nezávislého převodníku 2 a zpětné vazby z kruhového čítače £ je vyhodnocena skutečná velikost vypínací doby· Skutečná velikost výstupního proudu je přivedena do prvního součtového členu Sl, skutečná velikost vypínací doby do druhého součtového členu S2.Before the advent of the keying pulse control telegram to the B input keying ripple control the circuit logic and keying 8, the controller output is the tripping time £ to a limit value, which corresponds to the lower limit of the frequency control oscillator, and thus the highest value of the tripping time inverter immediately to start the drive ₀ During the pulse of the control telegram at input B of the remote control keying, the actual size of the output currents is evaluated by the connected outputs A of the output current sensors of the inverter phase and the output current evaluation unit. • The actual output current is fed to the first summation element S1, the actual tripping magnitude is evaluated. time to the second summation member S2.

Výstup regulátoru vypínací doby £ způsobí změnu vysílací frekvence ve smyslu žádané hodnoty vypínací doby, přiváděné na vstup T žádané vypínací doby· V případě, že při tomto procesu nedojde k překročení velikosti výstupního proudu, je hodnota výstupu vyhodnocovacího bloku £ výstupních proudů měniče meněí než žádaná hodnotaThe output of the tripping time controller 8 causes a change in the transmit frequency in terms of the tripping time setpoint applied to the input T of the tripping time setpoint. In this process, if the output current evaluation block £ is not exceeded value

202 151 omezení žádaného výstupního proudu na vstupu I, takže v součinnosti s prvním součtovým členem SI a regulátorem proudového omezení 2 je výstup regulátoru proudového omezení 5 nulový, V případě, že dojde k překročení velikosti výstupního proudu, působí výstup regulátoru proudového omezení 2 do druhého součtového členu S2. a tím do regulátoru 2 vypínací doby ve smyslu zmenšení výstupní frekvence, a tím ke zvětšení vypínací doby výstupního proudu měniče pro danou zátěž. Rozsah žádané hodnoty velikosti vypínací doby na vstupu T žádané vypínací doby je navržen tak, aby ve smyslu nízkých hodnot vypínací doby nebyla překročena hodnota minima vypínací doby použitých prvků v daném zapojení, takže při jakékoli zvolené hodnotě v daném rozsahu změny žádané hodnoty jsou zaručeny komutační poměry měniče. Zároveň je pevně nastaveno proudové omezení podle použitých výkonových prvků měniče. Výstup kruhového čítače 2 3^e přiveden do obvodu logiky a klíčování 8. Výstup zapojení C, který je i výstupem obvodu logiky a klíčování 8, je připojen k zapalovacím obvodům tyristorů měniče. Obvod logiky a klíčování 8 je složen z obvodu logiky blokování řídicích signálů, z koncových zesilovačů a z obvodu logiky klíčování měniče.202 151 of the desired output current limitation at input I, so that in cooperation with the first summation element SI and the current limiter 2, the current limiter 5 output is zero. If the output current is exceeded, the current limiter 2 output is applied to the second the sum element S2. and thereby to the tripping time controller 2 in the sense of decreasing the output frequency and thereby increasing the tripping time of the inverter output current for a given load. The range of the tripping time setpoint at the input of the tripping time setpoint T is designed so that the tripping time minimum value of the elements used in the wiring is not exceeded in the sense of low tripping time values, so commutation ratios are guaranteed at any selected value converters. At the same time, the current limitation is set according to the inverter power elements used. The output of ring counter 2, 3 ^fed to a logic circuit 8. An output of a keying connection C, which is also the output of the logic circuit and the keying 8 is connected to the ignition circuits of the thyristors of the inverter. The logic and keying circuit 8 is composed of a control blocking logic circuit, a terminal amplifier, and a drive keying logic circuit.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Wiring for the control of a static frequency converter, especially for mass remote control, characterized by the output. (A) the inverter output current sensors are connected to the second summation element (S2) both through the trip time evaluation block (1) and the frequency independent converter (2) and through the output current evaluation block (4), the first summation member (S1) connected to the input (I) of the required output current of the converter and the current limiter (5), the input (T) is connected to the second summation element (52); via the tripping time controller (3), the control oscillator (6), the ring counter (7) and the logic and keying circuit (8) connected to the collective remote control keying input (B), the ring counter (7) being feedback coupled to the evaluation block (1) tripping times.