SU1436238A1

SU1436238A1 - Устройство дл управлени тиристорным преобразователем частоты

Info

Publication number: SU1436238A1
Application number: SU864104944A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Шипицын; Владислав Игоревич Лузгин; Алексей Алексеевич Новиков; Александр Юрьевич Петров; Владимир Александрович Чижевский; Алексей Юрьевич Морозов; Анатолий Васильевич Абрамов; Дмитрий Васильевич Чуркин; Борис Викторович Дудочкин; Андрей Александрович Рухман
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова; Предприятие П/Я М-5343
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1988-11-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в преобразовател х частоты. Цель изобретени - повышение надежности. Блок управлени выпр мителем 1 содержит последовательно соединенные синхронизатор 2, фазосдвигаю- щий блок 3, электронный коммутатор 4, генератор пачек импульсов 5. Блок управлени инвертором содержит задаюш,ий генератор 10, пересчетно-распределительный блок П. При возникновении аварийной ситуации прерываетс ток на выходе инвертора 8 и снимаетс питание с выходных усилителей 6 блока управлени вьщр мителем, прекра- ш,аетс поступление импульсов на тиристоры выпр мител 1 и он закрываетс . Напр жение на фильтровых конденсаторах снижаетс , происходит останов инвертора 8. 2 ил. с ё (Л

Description

4

СО О5 Ю

оо

00

Изобретение относитс к преобразовательной технике и предназначено дл использовани в системах управлени и регулировани тиристорных преобразователей частоты с промежуточным выпр млением при помощи управл емого выпр мител .

Цель изобретени - повышение надежности работы преобразовател частоты.

На фиг. 1 представлена функциональна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы на элементах схемы устройства.

Устройство состоит из блока управлени силовым выпр мителем 1, содержащего синхронизатор 2, фазосдвигающий блок 3, управл ющий через электронный коммутатор 4 генератором 5 пачек импульсов, с выхода которого импульсы через выходные усилители 6, шинами питани св занные с вторичной обмоткой высокочастотного трансформатора 7, установленного на выходные шины инвертора 8, поступают на силовые тиристоры выпр мител 1. Сюда же относитс и вспомогательный маломощный выпр митель 9, обеспечивающий услови дл предварительного зар да фильтровых конденсаторов инвертора 8.

Кроме того, устройство включает блок управлени инвертором, содержащий задающий генератор 10, управл емый пересчет- но-распределительный блок 11, который может быть реализован системой счетчик-дешифратор с запретом счета, выходные усилители-формирователи 12, обеспечивающие необходимые параметры импульсов управлени силовых тиристоров инвертора 8, компаратор 13, одним входом св занный через датчик 14 напр жени с щинами питани инвертора 8, другим входом - с блоком 15 уставки опорного уровн , а выходом -- с предустановочным входом D-триггера 16, синхронизирующего запуск преобразовател с питающей сетью, выход которого подключен к управл ющему входу пересчетно-распределительного блока И.

Устройство также включает датчик 17 тока , который может быть установлен как в цепи посто нного, так и в цепи переменного высокочастотного тока, блок 18 автоподстройки частоты, входом св занный с датчиком 17 тока, а выходом - с управл емым задающим генератором 10, командный блок 19, управл емый кнопками «Пуск и «Стоп и управл ющий работой синхронизирующего D-триггера 16, генератора 5 пачек импульсов и через элемент 20 задержки (который, например, может быть реализован в виде интегрирующего звена) электронного коммутатора 4.

Устройство работает следующим образом.

При подаче питающего напр жени начинает работать вспомогательный маломощный выпр митель 9, обеспечива предварительный зар д фильтровых конденсаторов инвертора 8. Сигнал, пропорциональный

5

уровню напр жени на фильтровых конденсаторах , от датчика 14 напр жени поступает на вход компаратора 13, при превышении этим сигналом уровн напр жени ,

выставленного в блоке 15 уставки опорного уровн , компаратор 12 срабатывает и снимает блокирующий сигнал с предустановоч- ного входа Д-триггера 16, подготавлива тиристорный преобразователь частоты к пуску.

При нажатии кйопки «Пуск срабатывает командный блок 19, после чего первый же синхроимпульс, поступивший с выхода синхронизатора 2, переводит D-триггер 16 во включенное состо ние, обеспечива запуск

С инвертора синхронно с сетевым напр жением , что обеспечивает минимальные переходные процессы в фильтровом контуре автономного инвертора при пуске, а также делает максимальной веро тность успешного пуска. При наличии сигнала разрешени за0 пуска с выхода D-триггера 16 начинает работать пересчетно-распределительный блок 11 и выходной усилитель-формирователь 12, обеспечива включение инвертора.

Одновременно с этим сигнал запуска с командного блока 19 поступает на блокирующий вход генератора 5 пачек импульсов, деблокиру и запуска генератор, тот же сигнал запуска поступает на элемент 20 задержки , где задерживаетс на врем пор дка 10 мс, обеспечива на это врем отQ ключение фазосдвигающего блока 3 элек- троннЬм коммутатором 4, с целью формировани угла управлени силовыми тиристорами выпр мител 1 эл. град. Это необходимо дл облегчени запуска силового выпр мител 1 в пусковом процессе.

5 Поскольку фильтровые конденсаторы инвертора 8 уже зар жены, на силовые тиристоры инвертора поступают импульсы управлени , инвертор 8 запускаетс , на его выходе по вл етс высокочастотный ток, который преобразуетс высокочастотным транс0 форматором 7 тока и поступает на клеммы питани выходных усилителей 6 блока управлени выпр мителем. Усилители начинают работать, обеспечива включение силового выпр мител 1, который «подхватыс вает напр жение на фильтровых конденсаторах , преобразователь частоты начинает работать . Через 10 мс срабатывает электронный коммутатор 4, подключаетс фазосдвигающий блок 3, обеспечива необходимый угол управлени тиристорами выпр мите0 л 1.

Если тиристорный преобразователь частоты работает на резонансную нагрузку, то блок автоподстройки частоты, получа информационный сигнал с выхода датчика 17 тока, который может быть установлен как в

5 цепи посто нного тока, так и в цепи переменного высокочастотного тока, начинает перемещать рабочую точку преобразовател по нагрузочной характеристике в сторону имеющегос резонанса. Подстройка частоты будет происходить до тех пор, пока блок авторегулировани не найдет оптимальную частоту управлени задающего генератора 10 по критерию максимально возможной в данный момент времени мощности, отдаваемой в нагрузку при солюдении услови достаточной коммутационной устойчивости инвертора тока.

При нажатии на кнопку «Стоп происходит возврат командного блока 19 в исходное состо ние, при этом блокируетс генератор 5 пачек импульсов, на тиристоры выпр мител 1 не поступают импульсы управлени , силовой выпр митель 1 выключаетс , мощности вспомогательного выпр мител 9 недостаточно, чтобы поддержать высокое напр жение на фильтровых конденсаторах , и оно быстро снижаетс , при этом возвращаетс в исходное состо ние компаратор , предустанавлива D-трнггер и блокиру работу пересчетно-распределительного блока . Инвертор 8 останавливаетс , после чего напр жение на фильтровых конденсаторах восстанавливаетс , и преобразователь вновь готов к работе.

При возникновении аварийной ситуации (например, «сбой в блоках управлени , срыв инвертировани , обрыв нагрузки) прерываетс высокочастотный ток на выходе инвертора ,8, снимаетс питание с выходных усилителей 6 блока управлени выпр мителем , прекращаетс поступление импульсов на силовые тиристоры выпр мител 1, выпр митель закрываетс , нйпр же- ние на фильтровых конденсаторах снижаетс и происходит останов инвертора.: Затем происходит восстановление напр жени и преобразователь вновь готов к работе. Если короткое замыкание не будет устранено, то вспомогательный выпр митель 9 не сможет восстановить напр жение на фильтровых конденсаторах, а обслуживающий персонал сможет это обнаружить по показани м контрольно-измерительных приборов преобразовател .

Таким образом, предлагаемым устройством реализуетс принцип безусловной защиты . Кроме того, при любом способе отключени (аварийный или оперативный останов) не возникает перенапр жений на тиристорах инвертора, поскольку отключение преобразовател производитс отключением силового выпр мител , а разр д фильтровых

конденсаторов инвертора носит апериодический характер. Простота и надежность предлагаемого устройства позвол ет легко вcтpaивafь тиристорные преобразователи частоты в технологические комплексы, работающие на резонансную нагрузку.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл управлени тиристорным

преобразователем частоты, включающим в себ силовой управл емый выпр митель и инвертор, содержащее вспомогательный маломощный выпр митель, блок управлени выпр мителем, составленный из последова5 тельно включенных синхронизатора, фазо- сдвигающего блока, управл емого генератора пачек импульсов и выходных усилителей , блок управлени инвертором, составленный из последовательно включенных задающего генератора, управл емого пересчетно0 распределительного блока и выходных усилителей-формирователей , блок автоподстройки частоты с датчиком тока и командный блок, отличающеес тем, что, с целью повыщени надежности работы тиристорного

5 преобразовател частоты, оно снабжено высокочастотным трансформатором тока, датчиком напр жени , компаратором, блоком уставки опорного уровн , О-триггером, электронным коммутатором и элементом задержки , причем первичной обмоткой высоко0 частотный трансформатор тока включен в выходную щину тиристорного преобразовател частоты, а вторичной обмоткой подключен к клеммам питани выходных усилителей блока управлени выпр мителем, вход датчика лапр жени подключен к выходу

5 силового выпр мител , а его выход - к одному из входов компаратора, другой вход которого соединён с блоком уставки опорного уровн , а выход - с предустановочным входом )-триггера, выход которого соединен с входом разрещени работы пересчетно-распределительного блока, С-вход D-триг- гера св зан с выходом синхронизатора, а )-вход - с выходом командного блока, выход командного блока подключен также к блокирующему входу генератора пачек им5 пульсов и входу элемента задержки, выход которого подключен к управл ющему входу электронного коммутатора, установленного в тракте блока управлени выпр мителем между фазосдвигающим блоком и генератором пачек импульсов.