RU1785043C - Method and device for nuclear fission reactor driving operating control member - Google Patents
Method and device for nuclear fission reactor driving operating control memberInfo
- Publication number
- RU1785043C RU1785043C SU904866008A SU4866008A RU1785043C RU 1785043 C RU1785043 C RU 1785043C SU 904866008 A SU904866008 A SU 904866008A SU 4866008 A SU4866008 A SU 4866008A RU 1785043 C RU1785043 C RU 1785043C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- output
- inputs
- phase
- thyristors
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Использование: приводы регулирующих органов дерных реакторов с трехфазными двигател ми переменного тока и тиристорными коммутаторами, а также приводы станков, роботов, перегружателей и др. с трехфазными двигател ми переменного тока и тиристорными коммутаторами. Сущность изобретени : дл повышени точности регулировани и уменьшени энергопотреблени в момент перехода линейного напр жени сети через нуль из отрицательной области и положительной между первой и второй фазами подают управл ющие напр жени на пару тиристоров коммутатора, один из которых находитс в первой фазе, а другой во второй, затем повтор ют эти операции с напр жени ми последовательно между первой и третьей, второй и первой, третьей и первой, а также третьей и второй фазами. В предлагаемое устройство управлени ввод т одновибра- тор, два пересчетных блока, два дешифратора и элементы логики, причем один пересчетный блок работает с переменным коэффициентом счета, а другой - с коэффициентом счета 6. 6 ил. СЛ СUsage: drives of regulatory bodies of nuclear reactors with three-phase AC motors and thyristor switches, as well as drives of machines, robots, reloaders, etc. with three-phase AC motors and thyristor switches. SUMMARY OF THE INVENTION: to increase the accuracy of regulation and reduce power consumption at the moment the line voltage of the network passes through zero from the negative and positive regions between the first and second phases, control voltages are applied to a pair of switch thyristors, one of which is in the first phase and the other in second, then repeat these operations with voltages in series between the first and third, second and first, third and first, as well as the third and second phases. A single vibrator, two conversion units, two decoders and logic elements are introduced into the proposed control device, with one conversion unit operating with a variable counting coefficient and the other with a counting coefficient of 6. 6 il. SL C
Description
Изобретение относитс к системе управлени приводами регулирующих органов (РО) дерных реакторов, оно может быть использовано и в трехфазных тиристорных приводах других механизмов (станки, роботы , манипул торы, перегружатели и т.д.).The invention relates to a drive control system for regulating bodies (RO) of nuclear reactors, it can also be used in three-phase thyristor drives of other mechanisms (machines, robots, manipulators, reloaders, etc.).
Известно применение двигателей переменного тока, в частности асинхронных двигателей (АД) дл привода РО дерных реакторов.It is known to use alternating current motors, in particular asynchronous motors (AM), to drive a nuclear power reactor.
Системы управлени приводами РО должны обеспечивать быстрое введение РО в активную зону реактора при сигналах аварийной защиты, что с наибольшей простотой и надежностью системы управлени приводом и двигател обеспечиваетс путем пр мого подключени АД к сети с помощью ключей, функцию которых могут выполн ть тиристорные коммутаторы.PO drive control systems must ensure the fast introduction of the PO into the reactor core with emergency protection signals, which is most easily and reliably provided by the drive and motor control systems by directly connecting the AD to the network using keys that thyristor switches can perform.
Вместе с тем в режиме автоматического регулировани (АР) мощности реактора необходимо обеспечить работу привода РО с достаточно малым перемещением, которое не приводило бы к колебательному процессу при работе с регул тором мощности реактора .At the same time, in the automatic control (AR) mode of the reactor power, it is necessary to ensure the operation of the PO drive with a sufficiently small displacement, which would not lead to an oscillatory process when working with the reactor power regulator.
Известны способы получени малых перемещений дл приводов с двигател ми переменного тока и устройства дл их реализации. Наиболее близкими к предлагаемым способу и устройству вл етс силова схема и способ управлени приводом вKnown methods for producing small displacements for drives with AC motors and devices for their implementation. Closest to the proposed method and device is a power circuit and a method of controlling the drive in
00 СЛ00 SL
gg
WW
шаговом режиме, которые выбраны в качестве прототипа.step mode, which are selected as a prototype.
При данном способе управлени осуществл етс шаговое движение ротора двига- тел по часовой стрелке за счет скачкообразного поворота вектора намагничивающей силы (н.с.) статора на 120 эл.град. почасовой стрелке при выполнении кёждой из операций.With this control method, the stepwise movement of the motor rotor is carried out clockwise due to the abrupt rotation of the stator magnetizing force (NS) vector by 120 el. hourly hand when performing each of the operations.
Этот способ управлени имеет следующие недостатки: минимальна величина перемещени РО в режиме АР ограничена указанным углом поворота н.с. статора 120 эл.град (величина перемещений РО в режиме АР определ етс углом поворота ротора АД за одну коммутацию тиристоров. Чем меньше угол, тем меньше величина перемещени РО в режиме АР. Этот угол пропорционален углу поворота н.с. статора, соответствующему одной коммутации тиристоров ): из-за характерного дл данного способа двухфазного включени АД на од- нополупериодное выпр мленное линейное напр жение сети, в течение времени т формируютс повышенные значени токов АД, тиристоров коммутатора и тока, потребл емого из сети; в выходном напр жении коммутатора по вл ютс посто нна составл юща и субгармоники. This control method has the following disadvantages: the minimum amount of movement of the RO in the AP mode is limited by the indicated rotation angle n.s. stator 120 el. degrees (the amount of PO displacements in the AR mode is determined by the angle of rotation of the HELL rotor for one thyristor switching. The smaller the angle, the smaller the amount of PO displacement in the AR mode. This angle is proportional to the angle of rotation of the NS stator corresponding to one switching thyristors): due to the characteristic two-phase switching of the AP by the one-half-wave rectified linear voltage of the network, elevated values of the AM currents, switch thyristors and the current consumed from the network are formed over time t; constant voltage and subharmonics appear in the output voltage of the switch.
Цель изобретени -устранение указанных недостатков в результате чего улучшаютс основные характеристики электропривода; уменьшаетс величина перемещени ротора двигател за одну коммутацию тиристоров, т.е. повышаетс точность регулировани , снижаетс ток двигател , ток тиристоров коммутатора и ток, потребл емый приводом из сети; в выходном напр жении коммутатора отсутствуют посто нна составл юща и субгармоники, т.е. уменьшаетс энергопотребление.The purpose of the invention is to remedy these drawbacks as a result of which the basic characteristics of the electric drive are improved; the magnitude of the displacement of the rotor of the motor per switching thyristors, i.e. the accuracy of regulation is increased, the motor current, the current of the thyristors of the switch and the current consumed by the drive from the network are reduced; there are no constant components or subharmonics in the output voltage of the switch, i.e. reduced power consumption.
Указанна цель в предлагаемом способе достигаетс тем, что в момент перехода линейного напр жени сети через нуль из отрицательной области к положительной между первой и второй фазами подают управл ющее напр жение на пару тиристоров , один из которых находитс в первой, а другой во второй фазе, причем фиксаци момента указанного перехода через нульThe specified goal in the proposed method is achieved by the fact that at the moment of the linear voltage of the network passing through zero from the negative region to the positive region between the first and second phases, a control voltage is applied to a pair of thyristors, one of which is in the first and the other in the second phase. moreover, fixing the moment of the indicated transition through zero
производитс К раз, где К . , сомакс produced K times, where K. somax
максимальна скорость привода; (о-требуема скорость привода, при К-й фиксации перехода через нуль подают управл ющие напр жени на пару тиристоров, один из которых находитс в первой фазе, а другой - во второй, затем повтор ют эти операции с напр жени ми последовательно между первой и третьей, второй и третьей,maximum drive speed; (o-required drive speed, at the Kth fixation of the zero crossing, control voltages are supplied to a pair of thyristors, one of which is in the first phase and the other in the second, then these operations are repeated with voltages in series between the first and third, second and third,
второй и первой, третьей и первой, а также третьей и второй фазами.second and first, third and first, as well as third and second phases.
Поставленна цель в предлагаемом устройстве достигаетс тем, что в устройствоThe goal in the proposed device is achieved by the fact that the device
управлени приводом регулирующего органа дерного реактора, содержащее двигатель переменного тока с соединенными в звезду фазами с началами а, в, с статора и коммутатор из шести тиристоров, подклю0 ченный к трехфазной сети с фазами А, В, С, причем катод первого тиристора соединен с анодом второго и фазой а двигател , анод первого тиристора соединен с катодом второго и фазой А сети, катод третьего тиристо5 ра соединен с анодом четвертого и с фазой в двигател , анод третьего тиристора соединен с катодом четвертого и с фазой В вети, катод п того тиристора соединен с анодом шестого и с фазой с двигател , анод п тогоcontrolling the drive of the regulatory body of the nuclear reactor, containing an ac motor with phases connected to the star with the beginnings a, b, c of the stator and a switch of six thyristors connected to a three-phase network with phases A, B, C, the cathode of the first thyristor connected to the anode the second and phase a of the motor, the anode of the first thyristor is connected to the cathode of the second and phase A of the network, the cathode of the third thyristor is connected to the anode of the fourth and phase to the motor, the anode of the third thyristor is connected to the cathode of the fourth and phase B of the branch, the cathode is of the thyristor is connected to the anode of the sixth and to the phase from the motor, the anode of the first
0 тиристора соединен с катодом шестого и с фазой С сети, введены синхронизирующий трансформатор, первый-третий нуль-органы , первый-дев тый инверторы, первый- двенадцатый двухвходовые элементы И,0 thyristor is connected to the cathode of the sixth and phase C of the network, a synchronizing transformer, the first to third zero-organs, the first to ninth inverters, the first to twelfth two-input elements And, are introduced
5 шестивходовой элемент ИЛИ, одновибра- тор, первый и второй пересчетные блоки, первый и второй дешифраторы, коммутатор, состо щий из четырнадцати ключей и резистора , первый-шестой двухвходовые эле0 менты ИЛИ, первое-шестое устройство запуска тиристоров, причем синхронизирующий трансформатор выполнен с одной первичной и одной вторичной трехфазными обмотками, первична обмотка с началами5 a six-input OR element, a single vibrator, the first and second conversion units, the first and second decoders, a switch consisting of fourteen keys and a resistor, the first to sixth two-input OR elements, the first to sixth thyristor triggering device, and the synchronizing transformer is made with one primary and one secondary three-phase windings, the primary winding with the beginnings
5 А, В, С и концами X, Y, Z соединена в треугольник так, что X соединен с В, Y - с С. Z - с А, фазы питакщей сети А, В, С и начала А, В, С первичной обмотки соединены соответственно , концы вторичной обмотки X, Y. Z5 A, B, C and the ends X, Y, Z are connected in a triangle so that X is connected to B, Y - to C. Z - to A, the phases of the supply network A, B, C and the beginning A, B, C of the primary windings are connected respectively, the ends of the secondary winding X, Y. Z
0 соединены с общей шиной, начала вторичной обмотки а, Ь, с соединены соответственно через первый, второй и третий нуль-органы с входами первого, второго и третьего инверторов и первыми входами0 are connected to the common bus, the beginnings of the secondary winding a, b, c are connected respectively through the first, second and third zero-organs with the inputs of the first, second and third inverters and the first inputs
5 первого, второго и третьего двухвходовых элементов И, выходы первого-третьего инверторов соединены соответственно с первыми входами четвертого-шестого двухвходовых элементов И, выходы перво0 ro-шестого двухвходовых элементов И соединены соответственно с первым-шестым входами шестивходового элемента ИЛИ и первыми входами седьмого-двенадцатого двухвходовых элементов И, выход шести5 входового элемента ИЛИ соединен через одновибратор со счетным входом первого пересчетного блока, первый-четвертый выходы которого соединены соответственно поразр дно с первым-четвертым адресными входами первого дешифратора, первый5 of the first, second and third two-input elements AND, the outputs of the first-third inverters are connected respectively to the first inputs of the fourth to sixth two-input elements And, the outputs of the first 0 to sixth two-input elements AND are connected respectively to the first to sixth inputs of the six-input element OR and the first inputs of the seventh of the twelfth two-input element AND, the output of six5 input element OR is connected through a single vibrator to the counting input of the first conversion unit, the first and fourth outputs of which are connected respectively enno bitwise with the first to fourth address input of the first decoder, the first
выход которого соединен со счетным входом второго пересчетного блока, первый- четвертый выходы которого соответственно поразр дно с первым-четвертым адресными входами второго дешифратора, первый- шеетой выходы которого соединены соответственно через четвертый-дев тый инверторы с вторыми входами первого, шестого , второго, четвертого, третьего и п того двухвходовых элементов И, второй - К-й выходы первого дешифратора соединены соответственно с первым - (К-1) входами коммутатора, К-й вход которого подключен к п тому выходу первого пересчетного блока , а выход- к вторым входам седьмого-две- надцатого двухвходовых элементов И, выход седьмого двухвходового элемента И соединен с первыми входами первого и шестого двухвходовых элементов ИЛИ, выход восьмого двухвходового элемента И соединен с первыми вхрдами второго и третьего двухвходовых элементов ИЛИ, выход дев того элемента И соединен с первыми входами четвертого и п того элементов ИЛИ, выход дес того элемента И соединен с вторыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, выход одиннадцатого элемента И соединен с вторыми входами п того и шестого элементов ИЛИ, выход двенадцатого элемента И соединен с вторыми входами первого и второго элементов ИЛИ, выходы первого-шестого элементов ИЛИ соединены соответственно с первым- шестым устройствами запуска тиристоров, положительные полюсы выходных напр жений которых соединены соответственно с управл ющими электродами первого, шестого , третьего, второго, п того и четвертого тиристоров, а отрицательные полюсы выходных напр жений - соответственно с катодами первого, шестого, третьего, второго , п того и четвертого тиристоров.the output of which is connected to the counting input of the second conversion unit, the first and fourth outputs of which are respectively bit with the first and fourth address inputs of the second decoder, the first and sixth outputs of which are connected respectively through the fourth to ninth inverters with the second inputs of the first, sixth, second, fourth , the third and fifth of the two-input elements AND, the second - the Kth outputs of the first decoder are connected respectively to the first - (K-1) inputs of the switch, the Kth input of which is connected to the fifth output of the first cross block, and the output is to the second inputs of the seventh-eleventh two-input elements AND, the output of the seventh two-input element AND is connected to the first inputs of the first and sixth two-input elements OR, the output of the eighth two-input element AND is connected to the first inputs of the second and third two-input elements OR, the output of the ninth AND element is connected to the first inputs of the fourth and fifth OR elements, the output of the tenth AND element is connected to the second inputs of the third and fourth OR elements, the output of the eleventh AND element is connected to the first inputs of the fifth and sixth OR elements, the output of the twelfth AND element is connected to the second inputs of the first and second OR elements, the outputs of the first to sixth OR elements are connected respectively to the first to sixth thyristor triggering devices, the positive poles of the output voltages of which are connected respectively to the control electrodes of the first, sixth, third, second, fifth and fourth thyristors, and the negative poles of the output voltages - respectively, with the cathodes of the first, sixth, third, second, fifth and even thyristors.
На фиг. 1 показана силова схема электропривода , где 1-6 - тиристоры; 7 - двигатель переменного тока; А, В, С - линии трехфазной сети; а, Ь, с - начала соединенных в звезду обмоток двигател 7.In FIG. 1 shows a power circuit of an electric drive, where 1-6 are thyristors; 7 - AC motor; A, B, C - lines of a three-phase network; a, b, c - the beginning of the motor windings 7 connected to the star.
На фиг. 2 представлено выходное напр жение коммутатора дл его минимального периода ТВых.2 (), жирна лини ; на фиг. 3 - выходное напр жение коммутатора дл его произвольного периода Тцых.к. (произвольного К), жирна лини , где UAB, UBC, UCA - линейные напр жени сети фаз АВ, ВС, СА соответственно, жирной линией выделены линейные напр жени сети, подключаемые к фазам двигател 7 (выходное напр жение коммутатора); внутри полуволн указанных напр жений обозначены открытые тиристоры коммутатора; нагрузка коммутатора прин та активной; за начало координат прин то врем перехода через нуль из отрицательной области к положительной линейного напр жени UAB. а отсчет времени производитс в угловой мере частоты сети uJc t ( (We - углова частота сети, t - врем ).In FIG. Figure 2 shows the output voltage of the switch for its minimum TW period. 2 (), bold line; in FIG. 3 - output voltage of the switch for its arbitrary period Tsykh.k. (arbitrary K), the bold line, where UAB, UBC, UCA are the line voltages of the network of phases AB, BC, CA, respectively, the bold line indicates the line voltages of the network connected to the phases of the motor 7 (output voltage of the switch); inside the half-waves of the indicated voltages, the open thyristors of the switch are indicated; switch load is accepted active; the origin is the time of zero crossing from the negative region to the positive line voltage UAB. and the time is counted in the angular measure of the network frequency uJc t ((We is the angular frequency of the network, t is time).
Работа устройства по сн етс на фиг. 4-6.The operation of the device is illustrated in FIG. 4-6.
На фиг. 4 изображена блок-схема устройства , где: 1 - 6-тиристоры; 7 -двигатель переменного тока; 8 - синхронизирующий трансформатор; 9.1-9.3 - нуль-органы; 10.1-10.9 - инверторы; 11.1-11.12 - двухвходовые элементы И; 12 - шестивходовый элемент ИЛИ; 13 - первый пересчетный блок; 14 - счетный вход блока 13; 15.1-15.5In FIG. 4 shows a block diagram of a device where: 1 - 6-thyristors; 7 - AC motor; 8 - synchronizing transformer; 9.1-9.3 - null organs; 10.1-10.9 - inverters; 11.1-11.12 - two-input elements And; 12 - six-input element OR; 13 - the first conversion unit; 14 - counting input of block 13; 15.1-15.5
-выходы блока 13 (15.1 - выход младшего разр да; 15.2,15.3,15.4 - выход более старших разр дов соответственно; 15. источника питани посто нного тока 34 (см. фиг. 5); 16, 25 - дешифраторы; 17.1-17.4; 26.1-26.4 - адресные входы дешифраторов 16 и 25; 18.0-18.5; 27.0-27.5 - выходы дешифраторов 16 и 25; 19-коммутатор: 20.1- 20.15 - входы коммутатора 19; 21 - выход коммутатора 19; 22 - второй пересчетный блок; 23 - счетный вход блока 22; 24.1-24.4- outputs of block 13 (15.1 - low-order output; 15.2,15.3,15.4 - higher-level output, respectively; 15. DC power supply 34 (see Fig. 5); 16, 25 - decoders; 17.1-17.4 ; 26.1-26.4 - address inputs of decoders 16 and 25; 18.0-18.5; 27.0-27.5 - outputs of decoders 16 and 25; 19-switch: 20.1-20.15 - inputs of switch 19; 21 - output of switch 19; 22 - second conversion block; 23 - counting input of block 22; 24.1-24.4
-выходы блока 22 (24.1 - выход младшего разр да, 24.4 - выход старшего разр да);- outputs of block 22 (24.1 - low-order output, 24.4 - high-order output);
28.1-28.6 - двухвходовые элементы ИЛИ; 29.1-29.6 - устройства запуска тиристоров; 38 - одновибратор.28.1-28.6 - two-input elements OR; 29.1-29.6 - thyristor triggering devices; 38 - one-shot.
На фиг. 5 изображена схема первогоIn FIG. 5 shows a diagram of the first
пересчетного блока, где: 30 - четырехразр дный двоичный счетчик; 31.1 - счетный вход счетчика 30; 31.2 - вход установки нул счетчика 30; 32.1-32.4 - выходы счетчика 30 (32.1 - выход младшего разр да, 32.4 - выход старшего разр да); 33.1-33.4-переключатели; 34 - источник питани посто нного тока; 35 - четырехвходовой элемент И-НЕ. На фиг. 6, представл ющей схему коммутатора 19, изображены: 36.1-36.14 - ключи , 37 - резистор.a conversion block, where: 30 is a four-digit binary counter; 31.1 - counting input of the counter 30; 31.2 - input setting zero counter 30; 32.1-32.4 - outputs of the counter 30 (32.1 - low-order output, 32.4 - high-order output); 33.1-33.4-switches; 34 is a direct current power supply; 35 - four-input element AND NOT. In FIG. 6, representing the circuit of the switch 19, shows: 36.1-36.14 - keys, 37 - resistor.
Дл изложени предлагаемого способа управлени введем условные обозначени : врем прохождени через нуль из отрицательной области к положительной линейного напр жени сети UAB - t-t-дв, врем прохождени через нуль из отрицательной области к положительной линейного напр жени сети UBC - t+вс, врем прохождени через нуль из отрицательной области к положительной линейного напр жени сети UCA - t+cA. врем прохождени через нуль из положительной области к отрицательной линейного напр жени сети UAB - t-дв. врем прохождени через нуль из положительной области к отрицательной линейного напр жени сети UBC - t-вс. врем прохождени через нуль из положительной области к отрицательной линейного напр жени сети UCA - t-cA. напр жение управлени тиристором 1 Ui, напр жение управлени тиристором 2 U2, напр жение управлени тиристором 3 Оз. напр жение управлени тиристором 4 1М, напр жение управлени тиристором 5 Us, напр жение управлени тиристором б Ue, число полупериодов линейного напр жени сети одной пол рности от начала включени какой-либо пары тиристоров до начала включени следующей пары тиристоров - К.To describe the proposed control method, we introduce the following conventions: the time passing through zero from the negative region to the positive line voltage of the UAB network is tt-dv, the time passing through zero from the negative region to the positive line voltage of the UBC network is t + bc, the time passing through zero from the negative region to the positive line voltage of the UCA network is t + cA. the travel time through zero from the positive region to the negative line voltage of the UAB network is t-dv. the travel time through zero from the positive region to the negative line voltage of the UBC network is t-bc. the travel time through zero from the positive region to the negative line voltage of the UCA network is t-cA. control voltage of thyristor 1 Ui, control voltage of thyristor 2 U2, control voltage of thyristor 3 Oz. thyristor control voltage 4 1M, thyristor control voltage 5 Us, thyristor control voltage b Ue, the number of half-periods of the line voltage of the network of one polarity from the start of turning on any pair of thyristors to the beginning of turning on the next pair of thyristors - K.
Последовательность операций циклаг определ юща предложенный способ управлени , изложена ниже: фиксаци t-t-дв, формирование U1 и Lto в момент t+дв. фиксаци t+дв (k-1) раз, формирование Ui и Щ в момент последней фиксации t+дв, фиксаци t-cA, формирование Ui и Ue в момент t-сд,, фиксаци t-cA (k-1) раз, формирование Ui и Ue в момент последней фиксации t-cA, фиксаци t+вс, формирование Уз и Ue в момент t+BC, фиксаци t+Bc(k-1) раз, формирование Us и Об в момент последней фиксации т.+вс, фиксаци t-AB. формирование U2 и из в момент t-AB. фиксаци Т-АВ (k-1) раз, формирование U2 и Us в момент последней фиксации t-AB. фиксаци t+cA, формирование Uz и Us 1 в момент t+cA, фиксаци T+CA (k-1) раз, формирование Ua и Us в момент последней фиксации t+CA. фиксаци t-вс, формирование UA и Us в момент t-вс, фиксаци t-вс (к-1) раз, формирование НА и Us в момент последней фиксации t-вс.The sequence of cyclag operations defining the proposed control method is described below: fixing t-t-dv, forming U1 and Lto at time t + dv. fixation t + dv (k-1) times, formation of Ui and U at the moment of the last fixation t + dv, fixation of t-cA, formation of Ui and Ue at the moment of t-sd, fixation of t-cA (k-1) times, formation of Ui and Ue at the moment of the last fixation of t-cA, fixation of t + sun, formation of Uz and Ue at the moment of t + BC, fixation of t + Bc (k-1) times, formation of Us and Ob at the moment of the last fixation of t. + sun fixing t-AB. formation of U2 and out at time t-AB. fixation T-AB (k-1) times, formation of U2 and Us at the time of the last fixation t-AB. fixation t + cA, formation of Uz and Us 1 at the moment t + cA, fixation T + CA (k-1) times, formation of Ua and Us at the moment of the last fixation t + CA. fixation t-sun, formation of UA and Us at the time t-sun, fixation t-sun (k-1) times, formation of HA and Us at the time of the last fixation t-sun.
Затем цикл повтор етс .Then the cycle repeats.
Предлагаемый способ управлени реализуетс при значени х К S 2.The proposed control method is implemented with K S 2 values.
Период выходного напр жени коммутатора при данном способе управлени приводом дл произвольного К равен:The period of the output voltage of the switch with this drive control method for an arbitrary K is:
Твых (6k-5) -Тс, где Тс - период напр жени сети.Thy (6k-5) -Tc, where Tc is the voltage period of the network.
Пусть включены тиристоры 1 и 4, и к сети подключены две фазы двигател 7 - а и Ь. Тогда при коммутации следующей пары тиристоров 1-6 вначале к двигателю подключаютс все три фазы сети ( включены тиристоры 1, 4, 6), при этом поле статора вращаетс с частотой сети, затем происходит гашение одного тиристора, подключенного к двигателю в результате предыдущей коммутации (тиристора 4), и осуществл етс подключение к сети двух фаз двигател (а и с), что приводит в итоге к повороту вектора н.с. статора на 60 эл.град, по часовой стрелке по отношению к предыдущему положению вектора н.с. статора. Аналогично происход т процессы в приводе при коммутации следующих пар тиристоров.Let thyristors 1 and 4 be turned on, and two phases of the motor 7 - a and b - connected to the network. Then, when switching the next pair of thyristors 1-6, first all three phases of the network are connected to the motor (thyristors 1, 4, 6 are turned on), while the stator field rotates with the mains frequency, then one thyristor connected to the motor as a result of the previous switching is extinguished ( thyristor 4), and the motor is connected to the network of two phases of the motor (a and c), which ultimately leads to the rotation of the vector N.C. stator at 60 degrees, clockwise with respect to the previous position of the vector N.S. stator. Similarly, processes occur in the drive during switching of the following pairs of thyristors.
При предлагаемом способе управлени With the proposed control method
осуществл етс движение ротора двигател по часовой стрелке за счет поворота по часовой стрелке вектора н.с. статора на 60 эл.град. за каждую коммутацию следующей пары тиристоров (при выполнении операции б, 10,14,18,22,2), что вдвое меньше по сравнению с прототипом, где указанный угол равен 120 зл.град. Угол поворота ротора составит-д- дл синхронного двигател the rotor of the engine is rotated clockwise due to clockwise rotation of the vector n.s. stator at 60 el. for each switching of the next pair of thyristors (during operation b, 10,14,18,22,2), which is half as much compared to the prototype, where the specified angle is 120 PLN. The angle of rotation of the rotor is-d- for a synchronous motor
ОоOoh
или будет меньше, чем , дл асинхронного двигател , где Р - число пар полюсов двигател .or will be less than, for an induction motor, where P is the number of pole pairs of the motor.
Из фиг. 2 и 3 видно, что по сравнению с прототипом при реализации предлагаемого способа управлени приводом уменьшаютс токи двигател и тиристоров, ток, потребл емый приводом из сети, а в выходномFrom FIG. 2 and 3 it is seen that, compared with the prototype, when implementing the proposed method for controlling the drive, the currents of the motor and thyristors decrease, the current consumed by the drive from the network, and in the output
напр жении коммутатора отсутствуют посто нна составл юща и субгармоники.There are no constant components or subharmonics at the switch voltage.
Ниже дано описание отдельных элементов предлагаемого устройства.Below is a description of the individual elements of the proposed device.
Синхронизирующий трансформатор 8Timing Transformer 8
преобразует трехфазное напр жение сети в три однофазных, согласованных по уровню с входами нуль-органов 9.1-9.3. Схема соединени обмоток трансформатора выполнена так, что напр жение на входе 9.1 по фазеconverts the three-phase voltage of the network into three single-phase, coordinated in level with the inputs of the zero-organs 9.1-9.3. The connection diagram of the transformer windings is designed so that the voltage at the input 9.1 in phase
совпадает с линейным напр жением сети UAB, на входе 9.2 - с напр жением Use, на входе 9.3 - с напр жением UCA.coincides with the line voltage of the UAB network, at input 9.2 - with the voltage Use, at input 9.3 - with the voltage UCA.
Нуль-органы 9.1-9.3 преобразуют синусоидальное напр жение сети в пр моугольное , синфазное с синусоидальным. Исполнение нуль-органов стандартное.Zero-organs 9.1-9.3 transform the sinusoidal voltage of the network into a rectangular, in-phase with a sinusoidal. The performance of the null organs is standard.
Задание необходимого коэффициента К счета первого пересчетного блока 13 (фиг. 5) осуществл етс подключением с помощьюSetting the required coefficient K of the account of the first conversion unit 13 (Fig. 5) is carried out by connecting using
переключателей 33.1-33.4 входов элемента 35 к тем выходам счетчика 32.1-32.4, на которых при кодовой комбинации, равной К в двоичном коде, значени сигналов будут равны Лог. 1, а остальные переключателиswitches 33.1-33.4 of the inputs of element 35 to those outputs of the counter 32.1-32.4, on which, with a code combination equal to K in the binary code, the signal values will be equal to Log. 1, and the rest of the switches
из 33.1-33.4 подключают входы элемента 35 к плюсу источника 34.from 33.1-33.4 connect the inputs of the element 35 to the plus of the source 34.
Положение переключателей 33.1-33.4 на фиг.5 соответствует или в двоичном коде, т.е. выходы 32.1 и 32.3 подключены переключател ми 33.1 и 33.3 к двум входам элемента 35, а остальные два входа элемента 35 переключател ми 33.2 и 33.4 подключены к плюсу источника 34.The position of the switches 33.1-33.4 in FIG. 5 corresponds to either in binary code, i.e. outputs 32.1 and 32.3 are connected by switches 33.1 and 33.3 to the two inputs of element 35, and the other two inputs of element 35 by switches 33.2 and 33.4 are connected to the plus of source 34.
Требуемое значение К от 2 до 1 б задаетс предварительно вручную. Если начальмое значение счетчика 30 соответствует кодовой комбинации 0000 на выходах 32.1- 32.4, то после К-ro импульса на входе 33,1 код на выходах 32.1-32,4 станет равным К, и сигнал Лог.О с выхода 35 поступит на вход 35.2, что приведет к установке счетчика 30 в состо ние, соответствующее коду 0000.The required K value of 2 to 1 b is pre-set manually. If the initial value of counter 30 corresponds to the code combination 0000 at outputs 32.1- 32.4, then after a K-ro pulse at input 33.1, the code at outputs 32.1-32.4 will become equal to K, and the Log.O signal from output 35 will go to input 35.2 , which will cause counter 30 to be set to code 0000.
По ан ологиисо схемой первого пересчетного блока 13 выполн етс второй пересчетный блок 22 с коэффициентом счета 6, состо щий из четырехразр дного двоичного счетчика и двухвходового элемента И- НБ. Выходы второго и третьего разр да четырехразр дного двоичного счетчика подключаютс соответственно к первому и второму входам двухвходового элемента И- НЕ, а выход этого элемента соедин етс со входом установки нул счетчика. Тогда после шестого импульса на входе 23 блока 22 код на выходах 24.1-24.4 станет равным 0110, что приведет к по влению сигнала Лог.О на выходе двухвходового элемента И-НЕ и установке счетчика 22 в состо ние 0000.By analogy with the scheme of the first conversion unit 13, the second conversion unit 22 is implemented with a counting factor of 6, consisting of a four-bit binary counter and a two-input I-NB element. The outputs of the second and third bits of the four-bit binary counter are connected respectively to the first and second inputs of the two-input AND-NOT element, and the output of this element is connected to the counter zero input. Then, after the sixth pulse at the input 23 of block 22, the code at the outputs 24.1-24.4 will become 0110, which will lead to the appearance of a Log.O signal at the output of the two-input AND element and setting the counter 22 to 0000.
В качестве четырехразр дных двоичных счетчиков дл 13 и 22 могут быть использованы микросхемы К155ИЕ2; изменение выходного кода счетчиков происходит по отрицательным перепадам (от Лог.1 к Лог.О) входных сигналов.As four-bit binary counters for 13 and 22, K155IE2 chips can be used; the change in the output code of the counters occurs according to negative differences (from Log. 1 to Log. O) of the input signals.
Дешифраторы 16 и 25 выполн ютс на стандартных микросхемах, например К155ИДЗ. При поступлении какой-либо кодовой комбинации на адресные входы дешифратор переводит один из его выходов, соответствующий данной комбинации в дес тичной системе счислени , в состо ние Лог. на остальных выходах при этом сохран етс уровень Лог.1. Также на стандартных микросхемах выполн етс одновибратор 38. Он предназначен дл генерации под действием входных сигналов одиночных импульсов Лог.1 длительностью 5-10 эл.град. частоты сети.Decoders 16 and 25 are implemented on standard microchips, for example K155IDZ. Upon receipt of any code combination at the address inputs, the decoder transfers one of its outputs corresponding to this combination in the decimal number system to the Log state. at the other outputs, the Log.1 level is preserved. A single-shot 38 is also performed on standard microcircuits. It is designed to generate, under the influence of the input signals, single pulses of Log.1 with a duration of 5-10 el. network frequencies.
Ключи 36.1-36.14 коммутатора 19 (фиг. 6) при разомкнуты, а при 3 К 16 соедин ют входы с 20.1 по 20(К-2) с выходом 21 следующим образом: при замкнут 36.1, при замкнуты 36.1 и 36.2 и т.д., а при замкнуты ключи с 36.1 по 36.14. Также, как и дл фиг. 5, на фиг. 6, положение ключей соответствует ключи с 36.1 по 36.3 соедин ют входы с 20.1 по 20.3 с выходом 21.The keys 36.1-36.14 of switch 19 (Fig. 6) are open when 3 K 16 connects inputs 20.1 to 20 (K-2) with output 21 as follows: when closed 36.1, when closed 36.1 and 36.2, etc. ., and when keys are closed from 36.1 to 36.14. As with FIG. 5, in FIG. 6, the position of the keys corresponds to the keys 36.1 to 36.3 connect the inputs 20.1 to 20.3 with the output 21.
Устройства запуска тиристоров 29.1- 29.6 формируют напр жени управлени тиристорами 1-6 необходимой длительности и амплитуды. Выходы устройств 29.1- 29.6 соединены с цеп ми управл ющий электрод-катод тиристоров 1-6, при этом положительные полюсы выходных напр жений 29.1-29,6, отмеченные на фиг, 4 знаками +, соединены с управл ющими электродами тиристоров 1-6, а отрицательные полюсы - с катодами тиристоров. Предлагаемое устройство работает следующим образом, Трехфазное напр жение сети с помощью синхронизирующего трансформатора 8, нуль-органов 9.1-9.3 и инверторов 1U.1-10.3 преобразуетс так, что 0 положительным полуволнам напр жений UAB. UAC, UBC, DBA, UCA, UCB сответствуют положительные значени выходных напр жений элементов 9.1, 10.3, 9.2, 10.1, 9.3 и 10.2 соответственно. При совпадении положи- 5 тельных значений выходных напр жений 9.1-9.3, 10.1-10.3 с соответствующими кодовым комбинаци м на выходах второго пе- ресчетного блока 22 и отсутствии запрета (Лог.О) с выхода 21 коммутатора 19 по в- 0 л ютс сигналы Лог,1 на выходах элементов 11.7-11.12 и 28.1-28,6, и схемы запуска 29.1-29.6 формируют импульсы управлени тиристорами 1-6.Thyristor triggering devices 29.1-29.6 generate thyristor control voltages 1-6 of the required duration and amplitude. The outputs of devices 29.1-29.6 are connected to the control electrode-cathode circuits of thyristors 1-6, while the positive poles of the output voltages 29.1-29.6, marked in Fig. 4 by + signs, are connected to the control electrodes of thyristors 1-6, and negative poles - with cathodes of thyristors. The proposed device operates as follows. The three-phase voltage of the network with the help of a synchronizing transformer 8, zero-elements 9.1-9.3 and inverters 1U.1-10.3 is converted so that 0 positive half-wave voltage UAB. UAC, UBC, DBA, UCA, UCB correspond to the positive values of the output voltages of elements 9.1, 10.3, 9.2, 10.1, 9.3 and 10.2, respectively. If the positive 5 values of the output voltages 9.1-9.3, 10.1-10.3 coincide with the corresponding code combinations at the outputs of the second counting unit 22 and there is no prohibition (Log.O), the signals from output 21 of the switch 19 are turned on Log, 1 at the outputs of elements 11.7-11.12 and 28.1-28.6, and triggering circuits 29.1-29.6 form control pulses of thyristors 1-6.
Схема устройства (фиг. 4) реализует сле- 5 дующие алгоритмы:The device diagram (Fig. 4) implements the following 5 algorithms:
Ui Uzi х (0000 х UAB + 0001 х UAC)Ui Uzi x (0000 x UAB + 0001 x UAC)
Ua U21 х (0100 х UCA + 0011 x UBA)Ua U21 x (0100 x UCA + 0011 x UBA)
Us U2ix(0011 x UBA+ 001 Ox Use)Us U2ix (0011 x UBA + 001 Ox Use)
U4 U21 x (0000 x UAB + 0101 x UCB) 0 Us U2i x (0101 x UCB+ 0100 x UCA)U4 U21 x (0000 x UAB + 0101 x UCB) 0 Us U2i x (0101 x UCB + 0100 x UCA)
Ue + U2i x (0010 x UBC + 0001 x UAC) где Ui...U6- импульсы управлени соответственно на тиристорах 1-6;Ue + U2i x (0010 x UBC + 0001 x UAC) where Ui ... U6 are control pulses respectively on thyristors 1-6;
0000.,.0101 - кодовые комбинации на 5 выходах второго пересчетного блока 22;0000.,. 0101 - code combinations on 5 outputs of the second conversion unit 22;
UAB, UCB, UCA, UBA, UBC, UAC - линейные напр жени питающей сети;UAB, UCB, UCA, UBA, UBC, UAC - line voltage of the mains;
U21 сигнал на выходе 21 коммутатора 19.U21 signal at the output 21 of the switch 19.
0 Положим, начальные состо ни пересчетных блоков 13 и 22 соответствуют кодам 0000 как на выходах 15.1-15.4, так и на выходах 24.1-24.4. Тогда состо ние устройства характеризуетс Лог.О на выходах 18.0 5 и 27.0 дешифраторов 16 и 25, инверторов 10.5-10.9, двухвходовых элементов И 11.2-11.6 и Лог.1 на выходе инвертора 10.4.0 Suppose that the initial states of the recalculation blocks 13 and 22 correspond to codes 0000 both at outputs 15.1-15.4 and at outputs 24.1-24.4. Then the state of the device is characterized by Log.O at the outputs 18.0 5 and 27.0 of decoders 16 and 25, inverters 10.5-10.9, two-input elements And 11.2-11.6 and Log.1 at the output of the inverter 10.4.
Сигнал на выходе элемента 11.1 импуль- 0 сный и равен Лог.1 во врем положительной полуволны напр жени UAB и Лог.О при отрицательной полуволне. Этот сигнал, поступа через элемент 12 на вход одновиб- ратора 38, последним преобразуетс в им- 5 пульсы Лог.1 длительностью 5-10 эл.гр. частоты сети, которые, поступа на счетный вход 14 первого пересчетного блока 13, вызывают изменение кода на выходах 15.1- 15.4. Одновременно первый и k-й импульс Лог.1 на выходе 11.1 вызовут по влениеThe signal at the output of element 11.1 is pulse 0 and is equal to Log. 1 during a positive half-wave of voltage UAB and Log.O at a negative half-wave. This signal, coming through element 12 to the input of the single-vibrator 38, is the last to be converted into 5 pulses of Log.1 with a duration of 5-10 electric gr. network frequencies, which, entering the counting input 14 of the first counting block 13, cause a change in the code at the outputs 15.1-15.4. At the same time, the first and kth pulses of Log.1 at output 11.1 will cause
Лог. Г нэ выходах элементов 11.7, 28.1, 28.6, соответственно формирование импульсов устройствами 29.1 и 29.6 и включение тиристоров 1 и 4. Импульсы Лог.1 со 2 по (k-1) при К 2 на выходе 11.1 не вызовут включени тиристоров 1 и 4, т.к. на вход элемента 11.7 будет подан сигнал Лог.О с выхода 21 коммутатора 19. Спад k-ro им- пульса на выходе 11.1, по времени совпадающий с переходом от положительных значений к отрицательным, вызовет обнуление первого пересчетного блока 13, переход из состо ни Лог. 1 в Лог.О на выходе 18.0 дешифратора 16, как следствие, по вление кодовой комбинации 0001 на выходах 24.1-24.4, сигнала Лог.О на выходе 27.1 дешифратора 25 и инвертора 10.4 и Лor.Г на выходе инвертора 10.5. Теперь по знало-1- гии импульсным становитс сигнал на выходе элемента 11.6, во врем 1 и k-ro импульсов Лог.1 на выходе 11.6 включаютс тиристоры б и 1, а после k-ro импульса произойдет очередное обнуление первого пересчетного блока 13 и изменение состо ни дешифратора 25.Log At the outputs of elements 11.7, 28.1, 28.6, respectively, the formation of pulses by devices 29.1 and 29.6 and the inclusion of thyristors 1 and 4. Pulses Log.1 from 2 to (k-1) at K 2 at the output 11.1 will not cause the inclusion of thyristors 1 and 4, because a signal Log.O will be sent to the input of element 11.7. From the output 21 of the switch 19. The decline of the k-ro pulse at the output 11.1, coinciding in time with the transition from positive to negative values, will cause the first recalculation block 13 to be reset, the state will go from Log . 1 in Log.O at the output 18.0 of the decoder 16, as a result, the appearance of the code combination 0001 at the outputs 24.1-24.4, the signal Log.O at the output 27.1 of the decoder 25 and the inverter 10.4 and Lor.G at the output of the inverter 10.5. Now, by a known 1st step, the signal at the output of element 11.6 becomes pulsed, during 1 and k-ro pulses of Log.1, thyristors b and 1 turn on at output 11.6, and after the k-ro pulse there will be another zeroing of the first conversion block 13 and change state of the decoder 25.
Подобно описанному далее осуществл етс включение следующих гтар тиристоров: 3-6. 2-3, 5-2, 4-5. Затем цикл, начинающийс включением тиристоров 1- 4, повтор етс .As described below, the inclusion of the following thyristor thyristors is carried out: 3-6. 2-3, 5-2, 4-5. Then, the cycle starting with turning on the thyristors 1-4 is repeated.
Последовательность чередовани полуволн напр жений на двигателе жестко задана блок-схемой устройства: UAB, UCA, UBC, UBA, UCA. Uce, а форма выходного напр жени коммутатора дл и пока- занана фиг. 2 иЗ,The sequence of alternating half-wave voltages on the motor is rigidly set by the block diagram of the device: UAB, UCA, UBC, UBA, UCA. Uce, and the form of the output voltage of the switch for and is shown in FIG. 2 IZ,
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904866008A RU1785043C (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Method and device for nuclear fission reactor driving operating control member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904866008A RU1785043C (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Method and device for nuclear fission reactor driving operating control member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1785043C true RU1785043C (en) | 1992-12-30 |
Family
ID=21535929
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904866008A RU1785043C (en) | 1990-08-08 | 1990-08-08 | Method and device for nuclear fission reactor driving operating control member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1785043C (en) |
-
1990
- 1990-08-08 RU SU904866008A patent/RU1785043C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Юркевич Г.П. и др. Электропривод регулирующих органов энергетических реакторов. Основы проектировани . М,: Энергоатомиздат, 1985, с. 5-11. Петров Л.П. и др. Асинхронный электропривод с тиристорными коммутаторами. М.: Энерги , с. 18-20,1970. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3612973A (en) | A brushless dc motor system combined with a thyristor bridge inverter | |
GB998912A (en) | Speed control of a polyphase electric motor | |
US4041368A (en) | Three-phase, quasi-square wave VSCF induction generator system | |
US4486698A (en) | Method for operating a frequency converter with intermediate DC link for supplying a rotating-field machine | |
EP1174998B1 (en) | Brushless motor,method and circuit for its control | |
RU1785043C (en) | Method and device for nuclear fission reactor driving operating control member | |
RU2681347C1 (en) | Generator of multi-phase emf system with reduced twice power tongs | |
US3859577A (en) | System for adjusting and commutating current in machine windings | |
GB2205458A (en) | Dynamically braking a squirrel-cage motor | |
RU2088034C1 (en) | Method for control of m-phase alternating current electric motor which has 2m thyristor commutator and device which implements said method | |
US3733539A (en) | Multi-phase thyristor inverter | |
US4763240A (en) | Polyphase power adapter for frequency reduction | |
RU2092965C1 (en) | Method and device for controlling m-phase ac motor with 2m-transistor switch | |
SU1142876A1 (en) | Thyratron motor | |
RU2070767C1 (en) | Device for regulating voltage across outputs of contactless synchronous generator | |
SU754625A1 (en) | Thyristor -type direct-current electric drive | |
SU1690145A2 (en) | Constant voltage/three-phase quasisinusoidal voltage converter | |
SU1116516A1 (en) | Versions of device for adjusting double feed machine with polyphase-wound rotor and stator | |
SU964915A1 (en) | Ac-to-dc converter | |
SU1534702A1 (en) | Gate converter driven by network | |
SU1108599A1 (en) | Asynchronous rectifier stage | |
SU1767673A2 (en) | Constant-to-alternating three-phase quasisinusoidal voltage transformer | |
SU702467A1 (en) | Rectifier-controlled electric motor | |
SU1575279A1 (en) | Thyristor voltage inverter with artificial commutation | |
SU1343535A1 (en) | Electric drive |