SU1078579A1

SU1078579A1 - Control device for valve-type direct frequency converter

Info

Publication number: SU1078579A1
Application number: SU813360031A
Authority: SU
Inventors: Владимир Иванович Ключев; Ишембек Шакирович Кадыров; Вадим Николаевич Остриров; Михаил Петрович Гаврилов
Original assignee: Московский Ордена Ленина И Ордена Октябрьской Революции Энергетический Институт
Priority date: 1981-12-04
Filing date: 1981-12-04
Publication date: 1984-03-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ, предназначенным дл питани асинхронного двигател , содержащее задающий генератор, выход которого подключен к первому входу регул тора напр жени , причем выход последнего подсоединен к входу системы импульсно-фазового управлени вентил ми преобразовател , и датчик выходного напр жени преобразовател , выход которого св зан с вторым входом регул тора напр жени , отличающеес тем, что, с целью повышени точности и надежности регулировани напр жени при прерывистых токах и наличии ЭДС вращени в фазе асинхронного двигател , оно снабжено датчиком тока нагрузки преобразовател , блоком контрол нул тока и ключевым элементом, причем к выходу датчика тока подключен вход блока контрол нул тока, выход которого подключен к управл юi щему входу ключевого элемента, а коммутируквда цепь ключевого эле (Л мента включена между выходом датчика выходного напр жени преобразоС вател и суммирующим входом регул тора напр жени . Ч С СП м The DEVICE FOR CONTROLLING THE VENTILATION DIRECT VEHICLE FREQUENCY DEVICE, designed to power an asynchronous motor, containing a master oscillator, the output of which is connected to the first input of the voltage regulator, the output signal is connected to the input of the pulse-phase The output of which is connected with the second input of the voltage regulator, characterized in that, in order to increase the accuracy and reliability of the voltage control With intermittent currents and the presence of an emf of rotation in the phase of an asynchronous motor, it is equipped with a converter load current sensor, a zero current control unit and a key element, and the output of the current zero control unit is connected to the current sensor output, the output of which is connected to the key element control input and the switchgear circuit of the key element (the Lent is connected between the output of the output voltage transducer sensor and the summing input of the voltage regulator. H S SP m

Description

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл управлени вентильными непосредственными преобразовател ми частоты предназначенными дл питани асинхронных двигателей.The invention relates to electrical engineering and can be used to control direct frequency converters intended for powering induction motors.

Известно устройство дл управлени преобразователем, содержащее задающий генератор, систему импульсно-фазового управлени (СИФУ) и датчик напр жени , причем генератор и датчик напр жени подключены к входу СИФУ. Фаза импульсов, вырабатываемых СИФУ, зависит от соотношени выходного напр жени и напр жени задающего генератора l ,A device for controlling a converter, comprising a master oscillator, a pulse-phase control system (SIFU) and a voltage sensor, is known, the generator and the voltage sensor being connected to the SIFU input. The phase of the pulses produced by SIFU depends on the ratio of the output voltage and the voltage of the master oscillator l,

Недостаток известного устройства заключаетс в ненадежности работы при наличии нагрузки с ЭДС вращени A disadvantage of the known device lies in the unreliability of work in the presence of a load with a EMF of rotation

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл управлени вентильны непосредственным преобразователем частоты, содержащее задающий генератор , выход которого подключен к первому входу регул тора напр жени причем выход регул тора подсоединен к входу системы импульснр-фазового управлени вентил ми преобразовател , и датчик выходного напр жени преобразовател , выход которого св зан с вторым входом регул тора напр жени 2j .The closest in technical essence to the present invention is a valve control device with a direct frequency converter comprising a master oscillator, the output of which is connected to the first input of the voltage regulator, the controller output being connected to the input of the pulse-phase control system of the converter valves, and the output sensor the voltage of the converter, the output of which is connected to the second input of the voltage regulator 2j.

Недостатком данного устройства вл етс ненадежна работа в режиме прерывистых токов в фазе асинхронного двигател .The disadvantage of this device is unreliable operation in the mode of intermittent currents in the phase of the asynchronous motor.

В моменты отсутстви тока тиристорный преобразователь заперт, а в сигнале обратной св зи по напр жению , получаемом с датчика напр жени , присутствует только ЭДС вращени двигател . С регул тора напр жени на вход системы импульснофазового управлени преобразователем поступает при этом ложна информаци . Вследствие зтого трехфазна нулева схема реверсивного тиристорного преобразовател , работающего на фазу асинхронного двигател в составе непосредственного преобразовател частоты становитс практически неработоспособной.At the moments when there is no current, the thyristor converter is locked, and in the feedback signal from the voltage received from the voltage sensor, there is only an emf of motor rotation. In this case, false information is supplied from the voltage regulator to the input of the pulse-phase control system of the converter. Due to this three-phase null, a reverse thyristor converter circuit operating on the induction motor phase as part of the direct frequency converter becomes practically inoperable.

. Цель изобретени - повышение точности и надежности регулировани напр жени при прерывистых токах и наличии ЭДС вращени в фазэ асинхронного двигател .. The purpose of the invention is to improve the accuracy and reliability of voltage regulation with intermittent currents and the presence of an emf of rotation in the phase of an induction motor.

Указанна цель достигаетс тем, что устройство: снабжено, датчиком тока нагрузки Нреобразовател , блоком контрол нул тока и ключевым элементом, причем к выходу датчика тока нагрузки подключен вход блока дсонтрол нул тока, выход которого подключен к управл ющему входу ключевого элемента, а коммутирующа This goal is achieved by the fact that the device: is equipped with a load converter current sensor, a zero current control unit and a key element, and the output of the load current sensor is connected to the output of the load current sensor and the switching element is connected to the control input of the key element

цепь ключевого элемента включена между выходом датчика выходного напр жени и преобразовател и суммирующим входом регул тора напр жени .a key element circuit is connected between the output of the output voltage sensor and the converter and the summing input of the voltage regulator.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства; на фиг. 2 принципиальна схема ключевого элемента и блок определени нул тока; на фиг. 3 - временные диаграммы, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the device; in fig. 2 is a schematic diagram of a key element and a unit for determining the current zero; in fig. 3 - timing diagrams for the operation of the device.

Устройство содержит задающий генратор- 1, регул тор 2 напр жени , систему 3 импульсно-фазового управлени , силовую часть 4 реверсивного тиристорного непосредственного преобразовател . К выходным зажимам силовой части реверсивного тиристорного преобразовател подключен датчик 5 напр жени , а также последвательно включенные фаза 6 статора асинхронного двигател и датчик 7 тока нагрузки тиристорного преобразовател . Выход датчика тока подключен к входу блока 8 определени нул тока, выход которого подключен к управл ющему входу ключевого элемента 9. Коммутирующа цепь ключевого элемента включена между датчиком напр жени и суммирующим входом регул тора напр жени .The device contains a master generator 1, a voltage regulator 2, a system 3 of pulse-phase control, a power part 4 of a reverse thyristor direct converter. A voltage sensor 5 is connected to the output terminals of the power section of the reversible thyristor converter, as well as the phase 6 stator of the induction motor and the load current sensor 7 of the thyristor converter. The output of the current sensor is connected to the input of the current detection unit 8, the output of which is connected to the control input of the key element 9. The switching circuit of the key element is connected between the voltage sensor and the summing input of the voltage regulator.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Задающий генератор 1 вырабатывает эталонный сигнал регулируемой частоты и амплитуды, который сравниваетс с сигналом обратной св зи по напр жению преобразовател , поступаюцим через коммутирующую цепь ключевого элемента 9, управл емого от блока 8 определени нул тока в фазе 6 статора асинхронного двигател . Отклонение напр жени на выходных зажимах силовой части 4 ревесивного тиристорного преобразовател от эталонной величины выдел етс на регул торе 2 напр жени и функционально преобразуетс в нем, например , интегрируетс при астатическом управлении, а затем поступает на систему 3 импульсно-фазового управлени , котора вырабатывает в соответствующие моменты времени импульс включени тиристоров силовой частот 4 и управл ет напр жением на выходе преобразовател . Наличие бестоковых пауз фиксируетс блоком 8 определени нул тока, выполненным на двух компараторах (фиг. 2), что совпадае с интервалами напр жени (фиг. 3 в) на выходе блока 8, равного нулю. Этот сигнал используетс дл управлни коммутацией обратной св зи по напр жению ключевым элементом 9 (фиг. 2), исполнительным органом которого вл етс полевой транзисто Кривые силового тока (фиг. За) и напр жени (фиг. 3 б) и сигнал (фиг. 3 в) на выходе блока определени нул тока представл ют собой осциллограммы, записанные на одной фазе системы НПЧ-АД, в которой НПЧ состоит из трех реверсивных трехпульсных тиристорных преобразователе с раздельными управлением группами вентилей, каждый из которых управл етс с помощью предлагаемого устройства . Из осциллограмм видно, что в пери оды прерывани тока статора на зажимах преобразовател выдел етс ЭДС вращени (на фиг. 3 б,дополнительно указана пунктирной линией). Если в такие моменты времени обратную св зь по напр жению не разрывать , то на регул тор напр жени попадает ложный сигнал о напр жении на выходе преобразоватетел , что приведет к ошибке регулировани тем большей, чем больше длительность бестоковых пауз, котора зависит от числа фаз сети, пульсности силовой схемы, способа управлени тиристорным преобразователем и частоты эталонного сигнала. Предложенноеустройство устран ет это вление. Технико-экономический эффект от внедрении предлагаемого устройства заключаетс в том, что оно позвол ет даже в простейших схемах силовой части реверсивных преобразователей, вход щих в непосредственный преобразователь частоты, и раздельном управлении группами вентилей обеспечить достаточную точность отработки эталонного сигнала, а также расширить диапазон регулировани частоты выходного напр жени и увеличить надежность работы непосредственного преобразовател частоты с целом.The master oscillator 1 generates a reference signal of an adjustable frequency and amplitude, which is compared with the feedback signal of the converter voltage supplied through the switching circuit of the key element 9 controlled from the current zero-phase determining unit 8 in the asynchronous motor stator 6. The voltage deviation at the output terminals of the power section 4 of the thyristor converter from the reference value is separated at the voltage regulator 2 and is functionally transformed in it, for example, integrated with the static control, and then supplied to the system 3 of the pulse-phase control, which produces corresponding time points, the turn-on pulse of thyristors of power frequency 4 and controls the voltage at the output of the converter. The presence of dead-time pauses is detected by the current zero-detection unit 8, performed on two comparators (Fig. 2), which coincides with the voltage intervals (Fig. 3 in) at the output of block 8, which is equal to zero. This signal is used to control the switching of the voltage feedback by the key element 9 (Fig. 2), the executive body of which is the field transistor Power current (Fig. 3A) and voltage (Fig. 3 b) and signal (Fig. 2) curves. 3 c) at the output of the current definition unit, the oscillograms are recorded on one phase of the NPS-BP system, in which the NFC consists of three reverse three-pulse thyristor converter with separate control of groups of valves, each of which is controlled by Twa. It is seen from the oscillograms that in the periods of stator current interruption at the terminals of the converter, the emf of rotation is released (in Fig. 3b, it is additionally indicated by a dotted line). If the feedback voltage is not interrupted at such times, then the voltage regulator receives a false signal about the output voltage of the converter, which will lead to an error of regulation, the longer the dead time, which depends on the number of network phases , the pulsation of the power circuit, the method of controlling the thyristor converter and the frequency of the reference signal. The proposed device eliminates this phenomenon. The technical and economic effect of the implementation of the proposed device lies in the fact that it allows even in the simplest power circuits of the reverse converters included in the direct frequency converter and separate control of valve groups to ensure sufficient accuracy of the reference signal, as well as expand the frequency control range. output voltage and increase the reliability of the direct frequency converter with a whole.

/ /

.лЛААЛАл.allaalal

MtMt

I/vyv I / vyv

ОППППППП ППППППППOpppp pppppp

ss

fui.Jfui.J

CJlfCjlf

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF A VENTED DIRECT CONVERTER OF FREQUENCY, designed to power an asynchronous motor, comprising a master oscillator, the output of which is connected to the first input of the voltage regulator, the output of the latter being connected to the input of the pulse-phase control system of the converter valves, and the output voltage sensor of the converter which is connected with the second input of the voltage regulator, characterized in that, in order to improve the accuracy and reliability of voltage regulation With intermittent currents and the presence of rotation EMF in the phase of the induction motor, it is equipped with a converter load current sensor, a current zero control unit and a key element, and the input of the current zero control unit is connected to the output of the current sensor, the output of which is connected to the control input of the key element, and the commutation a key element circuit is connected between the output of the converter output voltage sensor and the summing input of the voltage regulator.

Figure 1

107857