SU1603508A1

SU1603508A1 - Device for controlling thyristor frequency converter

Info

Publication number: SU1603508A1
Application number: SU884416592A
Authority: SU
Inventors: Виктор Васильевич Шипицын; Александр Юрьевич Петров; Владислав Игоревич Лузгин; Александр Викторович Косов; Анвар Камильевич Сабитов
Original assignee: Уральский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1988-02-01
Filing date: 1988-02-01
Publication date: 1990-10-30

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике и предназначено дл использовани в составе тиристорных преобразователей частоты. Целью изобретени вл етс повышение устойчивости и точности. Устройство содержит управл емый генератор 1, блок 2 распределени и формировани импульсов управлени , датчик 6 тока, блок 18 формировани синхроимпульсов, счетчик 11, дешифратор 8, дифференциальный интегратор 9, детектор 15 нул . Устройство дополнительно снабжено двум интеграторами 12 и 13 с разными посто нными времени и трехвходовым сумматором 16, имеющим различные коэффициенты усилени по входам, выходом св занного с управл емым генератором 1. 1 ил.The invention relates to electrical engineering and is intended for use as part of thyristor frequency converters. The aim of the invention is to increase stability and accuracy. The device contains a controlled generator 1, a block 2 for distribution and generation of control pulses, a current sensor 6, a clock generation unit 18, a counter 11, a decoder 8, a differential integrator 9, a zero detector 15. The device is additionally equipped with two integrators 12 and 13 with different time constants and a three-input adder 16 having different gain factors over the inputs associated with the controlled generator 1. 1 Il.

Description

О)ABOUT)

о соabout with

СПSP

оabout

0000

Изобретение относитс к электроехнике , в частности к преобразоваельной технике, и может быть исполь- овано дл управлени преобразовател - и технологических установок с исользованием ультразвука, индукционого нагрева и т.д.The invention relates to electrical engineering, in particular, to transducer technology, and can be used to control transducers and technological installations using ultrasound, induction heating, etc.

Цель изобр етени - повьшение устойчивости и точности работы устройст-ю на.The purpose of the invention is to increase the stability and accuracy of the device on it.

На чертеже представлена схема устройства дл управлени тиристорным преобразователем частоты.The drawing shows a diagram of a device for controlling a thyristor frequency converter.

Устройство содержит управл емы 15 генератор 1, блок 2 распределени и формировани управл ющих импульсов, инвертор 3, питаемый от сети через силовой вьтр митель 4 и питающий нагрузку 5. В цепи посто нного тока 20 питани инвертора 3 установлен датчик б тока, который своим выходом под- ключен к входу коммутатора 7, управл емого от первого и второго выходов дешифратора 8 и выходами св занного 25 с дис1)ференциальны1 1 интегратором 9. Вход сброса интегратора 9 соединен с четверть1м выходом дешифратора 8, а выход через первый ключ 10, управл емый третьим выходом дешифратора 8, 30 подключен к входу усилител 11. Выход усилител 11 подключен к входам первого и второго интеграторов 12 и 13 через второй ключ 14, управл емый детектором 15 нул . Выходы интегра- 35 торов 12 и 13, а также второй вход дешифратора В подсоединены к входам сумматора 16, выход которого св зан с управл ющим входом задающего генератора 1. Дешифратор 8 управл етс 40 счетчиком 17, счютающим синхроимпульсы , поступаюш;ие, с блока 18 формировани синхроимпульсов. The device contains controllers 15, a generator 1, a block 2 for distributing and generating control pulses, an inverter 3 fed from the mains through a power coupler 4 and supplying a load 5. A current sensor b in the DC circuit 20 of the inverter 3 has its output connected to the input of the switch 7, controlled from the first and second outputs of the decoder 8 and the outputs of the connected 25 with the dispersion1 by the integrator 9. The reset input of the integrator 9 is connected to the quarter1 output of the decoder 8, and the output through the first key 10 controlled by the third the output of the decoder 8, 30 is connected to the input of amplifier 11. The output of amplifier 11 is connected to the inputs of the first and second integrators 12 and 13 via a second switch 14, controlled by a detector 15 zero. The outputs of the integrators 12 and 13, as well as the second input of the decoder B are connected to the inputs of the adder 16, the output of which is connected to the control input of the master oscillator 1. The decoder 8 is controlled by 40 counter 17, which synchronizes clock pulses from the unit 18 sync pulse shaping.

Устройство работает следующим образом . . 45The device works as follows. . 45

При подаче, питающего напр жени начинает работать блок 18, с выхода которого импульсы поступают на вход счетчика 17.When the supply voltage is applied, unit 18 starts operating, from the output of which pulses arrive at the input of counter 17.

Двоичный счетчик 17 преобразует сигналы блока 18 в пр моугольные импульсы , кратные частоте питающей сети . Дешифратор 8 формирует иьтульсы управлени коммутатором 7 (первый и - второй выходы дешифратора), импульсы .управлени ключом 10, вьщел ющим разностный информационный сигнал, и импульсы управлени блоком длфферентщального интегратора 9. С второго выхода дешифратора 8 сигнал подаетс также на вход сумматора 16.Binary counter 17 converts the signals of block 18 into square-wave pulses that are multiples of the mains frequency. The decoder 8 generates control pulses of the switch 7 (the first and second outputs of the decoder), control pulses of the key 10 transmitting the difference information signal, and control pulses of the unit for the integrator 9. The signal from the second output of the decoder 8 also goes to the input of the adder 16.

Дифференциальный,интегратор 9 предназначен дл интет рировани информационного сигнала, поданного последовательно на инверсный и пр мой входы с датчика 6 ока через коммутатор 7 в течение равных интервалов времени, определ емых последовательно поданными на входы управлени коммутатора 7 импульсами с выходов дешифратора 8 . В дальнейшем уровень и пол рность напр жени на выходе дифферен- ; циального интегратора 9 в момент выборки разностного сигнала определ етс величиной и знаком разности информационных сигналов, проинтегрированных последовательно. При подаче на вход обнулени дифференциального интегратора 9 и fflyльca управлени с дешифратора 8 уровень сигнала на выходе дифференциального ийтегратора становитс равным нулю.The differential integrator 9 is designed to integrate an information signal fed in series to the inverse and direct inputs from a 6-pole sensor via switch 7 for equal time intervals determined by the pulses from the outputs of the decoder 8 that are sequentially connected to the control inputs of the switch 7. Further, the level and polarity of the voltage at the output is differential; The social integrator 9 at the time of sampling the difference signal is determined by the magnitude and sign of the difference of the information signals integrated sequentially. When a differential integrator 9 is applied to the input and the control is fired from the decoder 8, the signal level at the output of the differential integrator becomes zero.

Усилитель 11 усиливает малый разностный информационный сигнал, посту- пающий с выхода дифференциального ин|гегратора 9 через ключ 10, до. величины , котора определ етс необходимостью дальнейшей обработки сигнала, а также необходимостью симметрировани регулировочной характеристики устройства (необходимость симметрировани св зана с тем, что резонансна нагрузочна характеристика преобразовател может иметь различную крутизну правого и левого склонов).Amplifier 11 amplifies a small difference information signal, coming from the output of the differential integrator 9 through the key 10, up to. values, which are determined by the need for further signal processing, as well as the need for balancing the adjustment characteristics of the device (the need for balancing is due to the fact that the resonant load characteristic of the converter can have different steepness of the right and left slopes).

Разностный сигнал, в -щеленный ключом 10,через усилитель 11 и аналоговый ключ 14, управл емый детектором 15 нул , поступает на входы интеграторов 12 и 13. Детектор 15 нул необходим дл устранени рыскани системы вблизи резонанса. При снижении . уровн информационного сигнала до заданного значени , установленного в детекторе 15 нул , последний срабатывает и закрывает ключ 14, размыка систему авторегулировани . При по влении разностного сигнала измен етс выходное напр жение интеграторов 12 и 13. Причем один из интеграторов имеет посто нную времени пор дка 10 с, что позвол ет ему не реагировать на различного рода крг1тковремеиные дестабилизирующие воздействи , а большой коэффициент усщгени , выставленный по соответствующему входу сумматораThe difference signal, which is split by the key 10, through the amplifier 11 and the analog key 14, controlled by the detector 15 zero, goes to the inputs of the integrators 12 and 13. The detector 15 zero is necessary to prevent the system from yawing near the resonance. With a decrease. the level of the information signal to a predetermined value set in the detector 15 is zero, the latter is triggered and closes the key 14, opening the auto-adjusting system. When a difference signal appears, the output voltage of the integrators 12 and 13 changes. Moreover, one of the integrators has a constant time of about 10 s, which allows it not to react to various kinds of destabilizing influences, and a large increase factor exhibited at the corresponding input adder

16, позвол ет удерживать частоту инвертировани вблизи резонансной. Интегратор 13, имеющий малую посто нную времени (пор дка 0,1 с), после прохождени помехового сигнала подстраивает частоту инвертировани более точно, что позвол ет, с одной стороны, резко повысить помехоустойчивость системы регулировани , а с другой, - добитьс высокой точности регулировани . Выходные сигналы ин- теграторо: 12 и 13 складываютс в сумматоре 16 с сигналами с выхода детьфьм выходами, датчик тока преобразовател , выход которого через коммутатор подключен к пр мому и инверс- g ному входам диффере1:циальног.о интегратора , выход которого через первый ключ и усилитель подключен к входу, второго ключа, выход усилител через детектор нул соединен с управл ющим 10 входом второго ключа, первый и второй выходы дешифратора соединены с управ- л юпрми входами коммутатора, третий16 allows the frequency of the inversion to be kept near the resonant frequency. The integrator 13, which has a small time constant (on the order of 0.1 s), after passing through the interfering signal, adjusts the inversion frequency more precisely, which allows, on the one hand, to dramatically increase the noise immunity of the control system, and on the other, to achieve high control accuracy . Integrator output signals: 12 and 13 are added in adder 16 with signals from the output of two outputs, the current sensor of the converter, the output of which through the switch is connected to the direct and inverse g inputs of differential 1: special integrator, the output of which is through the first key and the amplifier is connected to the input of the second switch, the output of the amplifier is connected via the detector zero to the control input 10 of the second switch, the first and second outputs of the decoder are connected to the control of the control inputs of the switch, the third

и четвертый выходы дешифратора соединены соответственно с управл ющимand the fourth outputs of the decoder are respectively connected with the control

шифратора 8 и поступают на вход уп- 15 входом первого ключа и входом сбросаthe encoder 8 and arrive at the input of the up-15 input of the first key and the reset input

дифференциального интегратора, управ-, л емый генератор, вькод которого через блок распределени и формировани управл ющих импульсов соединен с выходами устройства, отличающеес тем, что, с целью повьппени устойчи-. вости и точности, оно снабжено двум интеграторами и сумматором, причем выход второго ключа соединен сa differential integrator, a controlled, modulated generator, the code of which is connected to the outputs of the device through the distribution and generation unit of control pulses, characterized in that, in order to be stable -. accuracy and accuracy, it is equipped with two integrators and an adder, and the output of the second key is connected to

равл емого задающего генератора 1, подстраива частоту инвертировани в сторону имеющегос резонанса.equal to the master oscillator 1, adjusting the frequency of inversion in the direction of the existing resonance.

Claims

Claim 20

A device for controlling a thyristor frequency converter that contains a synchro pulses forming unit whose inputs are intended for 25 inputs of the first and second integrates of outputs, a converter current sensor whose output through the switch is connected to the direct and inverse inputs of the differential: the output of which through the first switch and the amplifier is connected to the input of the second switch, the output of the amplifier through the detector zero is connected to the control input of the second switch, the first and second outputs of the decoder are connected to y l equal yuprmi switch inputs, the third

and the fourth outputs of the decoder are respectively connected with the control

for connecting to the mains supplying the converter, the output of which through the meter is connected to the decoder with V. Composer V. Mironov Editor A. Makowska Tehred M. Didyk Corrector; L. Patay

Order 3392

Circulation 501

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab. 4/5

ditch, the outputs of which and the second output of the decoder are connected via an adder to the input of the controlled oscillator.,

Subscription