CS231733B1

CS231733B1 - Connection for frequency-dependent current limitation of static frequency converter

Info

Publication number: CS231733B1
Application number: CS815799A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Krivacek; Zdenek Lanka
Original assignee: Ladislav Krivacek; Zdenek Lanka
Priority date: 1981-08-30
Filing date: 1981-08-30
Publication date: 1984-12-14
Also published as: CS579981A1

Abstract

Vynález řeší zapojení pro kmitočtově závislé omezení proudu statického měniče s regulátorem proudu, k jehož výstupu je připojen zatěžovací obvod a řeší problém omezení proudu spojité v závislosti na kmitočtu. Účelu se dosahuje tím, že k výstupu statického měniče kmitočtu je připojen vstup kmitočtového detektoru, jehož výstup je spojen se vstupem nastavovacího obvodu žádané hodnoty proudu statického měniče kmitočtu a výstup nastavovacího obvodu je spojen se vstupem regulátoru proudu static· kého měniče kmitočtu pro signál žádané hodnoty proudu. Zapojení podle vynálezu je vhodné zejména pro statické měniče kmitočtu pro kompenzovaná indukční zařízení.The invention solves the connection for frequency-dependent current limitation of a static converter with a current regulator, to the output of which a load circuit is connected and solves the problem of continuous current limitation depending on the frequency. The purpose is achieved by connecting the input of a frequency detector to the output of the static frequency converter, the output of which is connected to the input of the current setpoint adjustment circuit of the static frequency converter and the output of the adjustment circuit is connected to the input of the current regulator of the static frequency converter for the current setpoint signal. The connection according to the invention is particularly suitable for static frequency converters for compensated inductive devices.

Description

Vynález řeší zapojení pro kmitočtově závislé omezení proudu statického měniče s regulátorem proudu, k jehož výstupu je připojen zatěžovací obvod a řeší problém omezení proudu spojité v závislosti na kmitočtu.The invention solves a circuit for frequency-dependent current limitation of a static converter with a current regulator to which a load circuit is connected and solves the problem of continuous-frequency current limitation.

Účelu se dosahuje tím, že k výstupu statického měniče kmitočtu je připojen vstup kmitočtového detektoru, jehož výstup je spojen se vstupem nastavovacího obvodu žádané hodnoty proudu statického měniče kmitočtu a výstup nastavovacího obvodu je spojen se vstupem regulátoru proudu static· kého měniče kmitočtu pro signál žádané hodnoty proudu.The purpose is achieved by connecting a frequency detector input to the output of a static frequency converter, the output of which is connected to a setpoint input of a static frequency converter and the setting circuit output to a setpoint input of a static frequency converter for a setpoint signal. current.

Zapojení podle vynálezu je vhodné zejména pro statické měniče kmitočtu pro kompenzovaná indukční zařízení.The circuit according to the invention is particularly suitable for static frequency converters for compensated induction devices.

231733 2231733 2

Vynález řeší zapojení pro kmitočtově závislé omezení proudu statického měniče kmitočtu.The invention solves a circuit for frequency dependent current limitation of a static frequency converter.

V současné době jsou statické měniče kmitočtu osazovány převážně tyristory. Přitom vypínací doba, a tedy kmitočet, který jsou tyristory schopny zpracovávat, závisí na předním proudu tyristorů. Aby tyristory vypínaly, je třeba při vyšěích kmitočtech jejich proud omezovat. V našem případě závisí kmitočet na požadavcích zatěžovacího obvodu, například na rezonančním kmitočtu indukční pece, je vhodné toto omezení a kmitočtem měnit. Dosud se taková změna provádí pouze stupňovitě výměnou nebo přepínáním odporů v regulátoru statického měniče kmitočtu. To má nevýhody v potřebě zasahovat do statického měniče kmitočtu při větší změně kmitočtu, například při výměně induktoru indukčního ohřevu, a v tom že během provozu, kdy se kmitočet u pece mění asi o 25 %, se změny omezení proudu vůbec neprovádějí, takže omezení musí být provedeno na nejnižší hodnotu, která je během provozu potřebná.At present, static frequency converters are mainly fitted with thyristors. The tripping time and thus the frequency that the thyristors are able to process depends on the forward thyristor current. In order to switch off the thyristors it is necessary to limit their current at higher frequencies. In our case, the frequency depends on the requirements of the load circuit, for example on the resonant frequency of the induction furnace, it is appropriate to change this limitation and frequency. So far, such a change has only been made in a stepwise manner by replacing or switching resistors in the static frequency converter controller. This has the disadvantages of having to interfere with the static frequency converter at a larger frequency change, for example when replacing an induction heating inductor, and that during operation when the frequency at the furnace is changed by about 25%, the current limitation is not changed at all, be carried out to the lowest value that is needed during operation.

Uvedené nevýhody řeší podstatnou měrou zapojení podle vynálezu pro kmitočtově závislé omezení proudu statického měniče kmitočtu s regulátorem proudu, k jehož výstupu je připojen zatěžovací obvod, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že k výstupu statického měniče kmitočtu je připojen vstup kmitočtového detektoru, jehož výstup je spojen se vstupem nastavovacího obvodu žádané hodnoty proudu statického měniče kmitočtu a výstup nastavovacího obvodu je spojen se vstupem regulátoru proudu statického měniče kmitočtu pro signál žádané hodnoty proudu. Podstatou vynálezu je dálo to, že kmitočtový detektor je tvořen sériovým zařazením omezovače amplitudy, integrátoru a amplitudového detektoru. Nastavovací obvod je podle vynálezu tvořen buň pouze potenciometrem, přičemž živý konec potenciometru je vstupem a běžec výstupem nastavovacího obvodu a nebo je podle vynálezu tvořen potenciometrem, napájeným ze zdroje stejnosměrného napětí a déle řízeným omezovačem, přičemž běžec potenciometru je připojen k signálovému vstupu řízeného omezovače, jehož omezovači vstup je vstupem a výstup je výstupem nastavovacího obvodu.These disadvantages solve substantially the circuit according to the invention for the frequency-dependent current limitation of a static frequency converter with a current regulator to which a load circuit is connected, the principle of the invention is that the output of the static frequency converter is connected to a frequency detector input. and the output of the adjusting circuit is coupled to the input of the static frequency converter current regulator for the current reference signal. It is another object of the present invention to provide a frequency detector consisting of a series of amplitude limiter, integrator, and amplitude detector. According to the invention, the adjusting circuit is a cell only by a potentiometer, the live end of the potentiometer being the input and the runner output of the adjusting circuit, or according to the invention being a potentiometer powered by a DC power supply and whose limiting input is the input and the output is the output of the setting circuit.

Hlavní výhodou zapojení podle vynálezu je, že zařazení kmitočtového detektoru umožňuje omezení proudu spojitě v závislosti na kmitočtu, odpadá zařazování různých odporů při větší změně kmitočtu a i při malých změnách umožňuje udržovat omezení proudu na co možná nejvyšší hodnotě, takže měnič může pracovat s co největším využitím tyristorů a tím i co největším výkonem.The main advantage of the wiring according to the invention is that the inclusion of a frequency detector allows current to be limited continually depending on the frequency, eliminating the assignment of different resistors at larger frequency variations and allows small current variations to keep current limitations as high as possible. thyristors and thus the greatest power.

Příklad zapojení podle vynálezu pro kmitočtově závislé omezení proudu statického měniče kmitočtu je znázorněn schematicky na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je celkové blokové schéma zapojení, na obr. 2 je příklad konkrétního zapojení kmitočtového detektoru, na obr. 3 a 4 jsou dva příklady zapojení nastavovacího obvodu podle vynálezu.An example of a circuit according to the invention for the frequency-dependent current limitation of a static frequency converter is shown schematically in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is an overall block diagram, Fig. 2 is an example of a specific frequency detector connection; connection of the adjusting circuit according to the invention.

U zapojení podle vynálezu je na obr. 1 ke statickému měniči kmitočtu i připojen zatěžovací obvod 2, například kompenzovaná indukční taviči pec. K výstupu statického měniče J_ je připojen vstup kmitočtového detektoru J. Mezi výstupem kmitočtového detektoru J a vstupem regulátoru proudu statického měniče kmitočtu J. je připojen nastavovací obvod Kmitočtový detektor 2 podle obr. 2 je tvořen sériovým zařazením omezovače 2 amplitudy, za nímž je zapojen integrátor 6 a amplitudový detektor 2. Nastavovací obvod 4 může být podle vynálezu tvořen buá pouze potenciometrem 8 podle obr. 3, přičemž živý konec potenciometru 8 je vstupem a běžec potenciometru 8 výstupem nastavovacího obvodu i, anebo může být tvořen potenciometrem 2 podle obr. 4 napájeným ze zdroje stejnosměrného napětí a déle řízeným omezovačem i 0. přičemž běžec potenciometru 2 3® připojen k signálovému vstupu řízeného omezovače 10. jehož omezovači vstup je vstupem a výstup je výstupem nastavovacího obvodu £.1, a load circuit 2, for example a compensated induction melting furnace, is connected to the static frequency converter 1. A frequency detector input J is connected to the output of the static converter 1. Between the output of the frequency detector J and the input of the current regulator of the static frequency converter J is connected the adjusting circuit Frequency detector 2 according to Fig. 2. 6 and the amplitude detector 2. The adjusting circuit 4 according to the invention may be formed either by the potentiometer 8 of FIG. 3 only, the live end of the potentiometer 8 being the input and the slider of the potentiometer 8 the output of the adjusting circuit 1; from a DC voltage source and a longer controlled limiter 10, wherein the slider of the potentiometer 23 is connected to the signal input of the controlled limiter 10 whose limiting input is the input and the output is the output of the setting circuit 6.

Funkce zapojení podle vynálezu je následující: Objeví-li se na výstupu statického měniče kmitočtu i střídavé napětí, je jeho kmitočet zpracován kmitočtovým detektorem J. Nejobvyklejší případ je, že s ohledem na vypínací dobu tyristorů statického měniče kmitočtu je třeba s rostoucím kmitočtem snižovat omezovači napětí max. Toho lze dosáhnout i 733 kmitočtovým detektorem J podle obr. 2, kde se omezovačem J amplitudy ustáli amplituda střídavého signálu, poté se v integrátoru é., případně v jiném obvodu s kmitočtovš-amplitudoyou závislostí zavede potřebná závislost a konečně se v amplitudovém detektoru 2. změní střídavé napětí o kmitočtu f na stejnosměrné omezovači napětí max. Omezovači napětí max.lze užit dvojím způsobem, buď k procentuálnímu řízení, nebo k absolutnímu řízení. Nastavovací obvod £ pro procentuální řízení je jednoduchý jak ukazuje obr. 3. Pro absolutní řízení použijeme obvod podle obr. 4. Pokud nedosáhne napětí na běžci potenciometru 2 omezovacího napětí 1^ max., přenéěí se řízeným omezovačem 10 beze změny ve formě zadávacího signálu Jestliže napětí na běžci potenciometru 2 přesáhne vstupní signál max, je výstupní signál omezen.The wiring function according to the invention is as follows: If an AC voltage is present at the output of the static frequency converter, its frequency is processed by a frequency detector J. The most common case is that the limiting voltage should be reduced with increasing frequency This can also be achieved by the 733 frequency detector J according to Fig. 2, where the amplitude of the AC signal is stabilized by the amplitude limiter J, then the necessary dependence is introduced in the integrator or other frequency-amplitude dependency circuit and finally the amplitude detector is introduced. 2. changes the AC voltage f to a DC limiting voltage max. The limiting voltage max can be used in two ways, either for percent control or for absolute control. The adjustment circuit 6 for the percentage control is simple as shown in FIG. 3. For absolute control, the circuit according to FIG. 4 is used. If the voltage at the slider of the potentiometer 2 does not reach the limiting voltage 1 ^ max. the voltage at the slider of potentiometer 2 exceeds the input signal max, the output signal is limited.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION i

Wiring for frequency-dependent current limitation of a static frequency converter with a current regulator to which a load circuit is connected, characterized in that an input of a frequency detector (3) is connected to the output of the frequency converter (1), the output of which is connected to the input of the setpoint circuit (4) of the static frequency converter current (1) and the output of the setpoint circuit (4) is connected to the input of the current controller of the static frequency converter (1) for the reference current signal.

Wiring according to claim 1, characterized in that the frequency detector (3) consists of a series connection of the amplitude limiter (5), the integrator (6) and the amplitude detector (7).

Connection according to claim 1, characterized in that the adjusting circuit (4) is formed by a potentiometer (8), the live end of the potentiometer (8) being the input and the slider output of the adjusting circuit (4).

Connection according to claim 1, characterized in that the adjusting circuit (4) is formed by a potentiometer (9) connected to a DC voltage source and further controlled by a limiter (10), the slider of the potentiometer (9) being connected to the signal input of the controlled limiter (9). 10), whose limiting input is an input and whose output is an output of the adjusting circuit (4).