SU1681367A1 - Method of controlling three-phase frequency converter - Google Patents
Method of controlling three-phase frequency converter Download PDFInfo
- Publication number
- SU1681367A1 SU1681367A1 SU884358450A SU4358450A SU1681367A1 SU 1681367 A1 SU1681367 A1 SU 1681367A1 SU 884358450 A SU884358450 A SU 884358450A SU 4358450 A SU4358450 A SU 4358450A SU 1681367 A1 SU1681367 A1 SU 1681367A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- frequency
- pulses
- valves
- valve
- Prior art date
Links
Landscapes
- Discharge Heating (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
Description
1one
(21)4358450/07(21) 4358450/07
(22)04 01 88(22) 04 01 88
(46) 30.09.91.Бюл. №36(46) 09.30.91. №36
(71)Всесоюзный научно-исследовательский , проектно-конструкторский и технологический институт силовых полупроводниковых устройств(71) All-Union Scientific Research, Design and Technological Institute of Power Semiconductor Devices
(72)В. Г. Машь нов и С. А. Моргулев (53)621.316.727(088.8)(72) C. G. Mashyn and S. A. Morgulev (53) 621.316.727 (088.8)
(56)Патент США № 4388108, кл. Н 02 М 5/27, 1983.(56) US Patent No. 4388108, cl. H 02 M 5/27, 1983.
Авторское свидетельство СССР № 1272958, кл. Н 05 В 7/144, 1986.USSR Author's Certificate No. 1272958, cl. H 05 B 7/144, 1986.
(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХФАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ(54) METHOD OF MANAGING THREE-PHASE DIRECT FREQUENCY CONVERTER
(57)Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано дл питани (57) The invention relates to electrical engineering and can be used to power
трехэлектродных электропечей током низкой частоты Изобретение позвол ет практически исключить электродинамические нагрузки на токоведущие элементы устройства при изменении пол рности тока при сохранении высокого значени коэффициента мощности преобразовател за счет того , что ток при включении и выключении групп вентилей измен ют плавно, например , по линейному закону в течение 0,01- 0,05 периода низкой частоты, дл чего в каждый блок управлени 11, 12, 13 введены блок 14 задани интенсивности, компаратор 20, элемент ИЛИ 21с соответствующим подключением. При этом дл поддержани высокого cos установки частота переключени групп и, соответственно, токов в электродах задаетс в пределах 0,04-0,004 Гц с помощью блока 22 задани частоты. 2 ил.low-frequency three-electrode electric furnaces The invention virtually eliminates electrodynamic loads on current-carrying elements of the device when the polarity of the current changes while maintaining a high power factor of the converter due to the fact that the current changes smoothly when the valve groups are turned on and off, for example, according to a linear law 0.01-0.05 period of low frequency, for which in each control unit 11, 12, 13 an intensity setting block 14, a comparator 20, an OR 21c element are entered by connecting. At the same time, to maintain a high cos setting, the switching frequency of the groups and, accordingly, the currents in the electrodes is set within 0.04-0.004 Hz using the frequency setting unit 22. 2 Il.
Н«лN "l
Ј J
ЯгYag
и.and.
1515
нжз-роп-raJ- гnzhz-rop-raJ- g
I03TI03t
оabout
00 CJ00 CJ
о VIabout VI
ФигFig
Изобретение относитс к электротехнике , а именно к преобразовательной технике, преимущественно к способам и источникам питани электродуговых печей и может быть использовано в электротермических установках, содержащих трехэлектродную электропечь, питание которой осуществл етс от трехфазного непосредственного преобразовател тока промышленной час- трты в ток низкой частоты.The invention relates to electrical engineering, in particular, to converter equipment, mainly to methods and power sources of electric arc furnaces and can be used in electrothermal installations containing a three-electrode electric furnace, which is powered from a three-phase direct current converter of the industrial frequency to low frequency current.
Целью изобретени вл етс уменьшение вибраций электродов, элементов печи и токопровода при сохранении высоких энергетических показателей электропечной установки .The aim of the invention is to reduce the vibrations of the electrodes, elements of the furnace and conductors while maintaining high energy performance of the electric furnace.
На фиг. 1 приведена электрическа схема устройства дл питани трехэлектрод- ной электропечи по предлагаемому способу; на фиг. 2 - временные диаграммы токов вентильных комплектов и электродов печи.FIG. 1 shows an electrical diagram of a device for powering a three-electrode electric furnace according to the proposed method; in fig. 2 - time diagrams of currents of valve sets and furnace electrodes.
Устройство (фиг. 1) содержит питакщий трехфазный трансформатор 1, к вторичным обмоткам которого подключены вентильные комплекты 2-4. Каждый вентильный комплект содержит две группы встречно-параллельно включенных по трехфазной мос- тОвой схеме вентилей. Выводы низкой частоты вентильных комплектов А, X, В, У, С через токопроводы 5-7 подключены к электродам А, С, С печи по схеме треугольник на электродах.The device (Fig. 1) contains a three-phase power supply transformer 1, to the secondary windings of which the valve sets 2-4 are connected. Each valve set contains two groups of anti-parallel-connected valves connected via a three-phase bridge circuit. The low frequency terminals of the valve sets A, X, B, U, C through the conductors 5-7 are connected to the electrodes A, C, C of the furnace according to the triangle on the electrodes.
Ванна печи показана на схеме замещени последовательно включенными активными и индуктивными сопротивлени ми 8НО.The bath of the furnace is shown in the replacement circuit with series-connected resistive and inductive resistances of 8NO.
Блок управлени каждым вентильным комплектом 11-13 содержит последова- соединенные узел 14 задани интенсивности , узел 15 сравнени , регул тор 16 тока, фазосдвигающий узел 17, формирователь 18 имг-уласпв, чыходы блоков 11-13 управлени соединены с управл ющими входами вентилей комплектов, а входы их соединены с напр жением задани тока вентильного комплекта, выходом датчика 19 тока вентильного комплекта.The control unit of each valve set 11-13 contains successively connected intensity setting unit 14, comparison unit 15, current regulator 16, phase-shifting unit 17, shunting unit 18 of control units 11-13 connected to control inputs of sets valves, and their inputs are connected to the voltage of the current set of the valve set, the output of the sensor 19 current sensor 19.
Каждый блок 11-13 управлени содержит компаратор 20 и логический элемент ИЛИ 21. Выход узла задани интенсивности подключен также через компаратор 20 к первому входу элемента ИЛИ 21, второй вход которого соединен с входом узла 14 задани интенсивности, св занным с соот- «етствующим выходом блока 22 задани частоты тока, а выход элемента ИЛИ подключен к второму входу формировател 18 импульсов.Each control unit 11-13 contains a comparator 20 and an OR element 21. The output of the intensity setting node is also connected via a comparator 20 to the first input of the OR element 21, the second input of which is connected to the input of the intensity setting section 14 associated with the corresponding output block 22 sets the frequency of the current, and the output of the OR element is connected to the second input of the driver 18 pulses.
Устройство работает следующим образом .The device works as follows.
Напр жение сети через питающий трансформатор 1 подаетс на входы вентильных комплектов 2-4, которые по команде блоков 11-13 управлени преобразуютThe network voltage through the supply transformer 1 is fed to the inputs of valve sets 2-4, which, by the command of the control blocks 11-13, transform
ток сетевой частоты в ток с частотой 0,04- 0,004 Гц. Преобразованный ток через бифи- л рный токопровод 5-7 подводитс к электродам А, В, С электропечи. Частота тока задаетс блоком 22, который с по0 мощью блоков 11-13 управлени включает по очереди группы вентилей в каждом комплекте 2-4 после выключени одноименной группы опережающего по фазе комплекта 4, 2, 3. Длительность протекани тока в груп5 пах задаетс блоком 22 и может измен тьс от 0 до 1/2 периода низкой частоты, который задаетс в пределах 0,04-0,004 Гц. Симметричному режиму работы печи соответствует длительность протекани то0 ка в группах вентилей, равна 1/3 периода низкой частоты (фиг. 2).current frequency of the frequency in the current with a frequency of 0.04-0.004 Hz. The converted current through the bifilar conductors 5–7 is supplied to electrodes A, B, C of the electric furnace. The current frequency is set by block 22, which, with the help of control blocks 11-13, turns on in turn the valve groups in each set 2-4 after turning off the same group of leading phase set 4, 2, 3. The duration of current flow in groups is set by block 22 and can vary from 0 to 1/2 of the low frequency period, which is set within 0.04-0.004 Hz. The symmetrical mode of operation of the furnace corresponds to the duration of the flow of current in groups of valves equal to 1/3 of the low frequency period (Fig. 2).
Ток в каждом электроде (д, IB, ic на фиг. 2) получают сложением токов двух вентильных комплектов (ia, з, или з, М. или k te на фиг. 2).The current in each electrode (d, IB, ic in Fig. 2) is obtained by adding the currents of two valve sets (ia, s, or s, m. Or k te in fig. 2).
5 На входе узлов 14 задани интенсивности тока блоков 11-13 управлени устанавливают напр жение задани тока Уз, соответствующее полному отпиранию вентилей. На вход узла 14 задани интенсивности одно0 временно с напр жением задани тока поступает сигнал задани частоты тока, представл ющий собой импульсы пр моугольной формы длительностью 1/3 периода низкой частоты, частота которых вдвое5 At the input of the units 14 for setting the current intensity of the blocks 11-13 of the control, set the voltage for setting the current Uz corresponding to the full unlocking of the valves. The input of the intensity setting node 14 simultaneously with the voltage of the current setting receives a signal for setting the frequency of the current, which is square-wave pulses with a duration of 1/3 of the low frequency period, the frequency of which is twice
5 выше частоты изменени пол рности тока в электродах. По переднему фронту пр моугольного импульса узел 14 задани интенсивности формирует на выходе нарастающие напр жени , а по заданному фрон0 ту - спадающие их значени . Узел 14 задани интенсивности тока обеспечивает плавное нарастание и спадание тока независимо от состо ни ванны печи за врем Тн и tc (фиг. 2). В остальное врем вентили5 above the frequency of change of polarity of the current in the electrodes. Along the leading edge of the rectangular pulse, the node 14 of a given intensity generates a rising voltage at the output, and on a predetermined front, falling values. The current intensity setting unit 14 provides a smooth rise and fall of the current regardless of the state of the furnace bath during Tn and tc (Fig. 2). The rest of the valves
5 полностью открыты и при значительном уменьшении сопротивлени ванны по технологическим причинам регул тор 16 тока ограничивает ток, что сигнализируетс звуком и светом.5 is fully open, and with a significant decrease in the resistance of the bath for technological reasons, the current regulator 16 limits the current, which is signaled by sound and light.
0 В зависимости от величины напр жени на выходе регул тора 16 тока фазос- двигающее устройство 17 измен ет фазу импульсов отпирани вентилей.0 Depending on the voltage at the output of the current regulator 16, the phase-shifting device 17 changes the phase of the pulses unlocking the valves.
Логические блоки формировани им- 5 пульсов формируют импульсы отпирани вентилей комплектов, фаза которых определ етс фазосмещающим устройством 17, а частота следовани пачек импульсов задаетс блоком 22 задани частоты тока. Импульсы на выходе блока 18 формировани The logical pulse shaping units form pulses for unlocking the valve sets, the phase of which is determined by the phase shifter 17, and the pulse repetition rate is set by the current frequency setting unit 22. Impulses at the output of block 18 formation
импульсов по вл ютс при условии совпадени импульсов на выходе фазосдвигаю- щего устройства 17 и импульсов блока 22 задани частоты тока, наличи разрешающего сигнала и сигнала с узла 14 задани интенсивности. Сн тие импульсов с каждой вентильной группы происходит при условии уменьшени тока в этой группе до нул или до заданного порога.The pulses appear under the condition of the coincidence of the pulses at the output of the phase shifter 17 and the pulses of the current frequency setting unit 22, the presence of an enable signal and the signal from the intensity setting unit 14. Pulses are removed from each valve group under the condition that the current in this group decreases to zero or to a predetermined threshold.
Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства видны в сравнении с прототипом.Technical and economic advantages of the proposed device are visible in comparison with the prototype.
Предлагаемое техническое решение при работе в диапазоне 0,04-0,004 Гц обеспечивает без ухудшени коэффициента мощности (cos p) плавное изменение пол рности тока в электродах, что позвол ет уменьшить вибрации элементов конструкции электротермической установки, т. е. электродинамические перегрузки.The proposed technical solution, when operating in the range of 0.04–0.004 Hz, ensures, without degrading the power factor (cos p), a smooth change in the polarity of the current in the electrodes, which makes it possible to reduce vibrations of the structural elements of the electrothermal installation, i.e., electrodynamic overloads.
При таком режиме работы реактивное сопротивление токопровода и ванны печи практически уменьшаетс до нул как по основной гармонике, так и по гармоникам высшего пор дка, которыми в выбранном диапазоне частоты можно пренебречь, что обеспечивает сохранение высоких энергетических показателей.In this mode of operation, the reactance of the conductors and the furnace bath is practically reduced to zero both in the fundamental harmonic and in the higher order harmonics, which can be neglected in the selected frequency range, which ensures the preservation of high energy indices.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884358450A SU1681367A1 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | Method of controlling three-phase frequency converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU884358450A SU1681367A1 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | Method of controlling three-phase frequency converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1681367A1 true SU1681367A1 (en) | 1991-09-30 |
Family
ID=21347613
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU884358450A SU1681367A1 (en) | 1988-01-04 | 1988-01-04 | Method of controlling three-phase frequency converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1681367A1 (en) |
-
1988
- 1988-01-04 SU SU884358450A patent/SU1681367A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
WO2000051410A2 (en) | Resonant frequency induction furnace system using capacitive voltage division | |
US4742208A (en) | Welding system with electronic control | |
SU1681367A1 (en) | Method of controlling three-phase frequency converter | |
RU2341002C1 (en) | Method of inverter control | |
SU886326A2 (en) | Adjustable thyristorized ac voltage converter for two active heaters | |
AU2003292284B2 (en) | Power controller | |
RU2168839C1 (en) | Method of control over multizonal a c converter | |
SU869043A1 (en) | Static switch | |
SU1642449A1 (en) | Pulsed ac voltage controller | |
SU1125701A1 (en) | Device for connecting single-phase loads with electric power network | |
SU648960A1 (en) | Ac voltage regulator and method of control of the regulator | |
EP0051780A1 (en) | An electric power saver for starting and controlling three phase three wire a.c. induction motors | |
SU1123811A1 (en) | Resistance welding device | |
RU1612961C (en) | Power supply for steel-melting dc arc furnace | |
SU930570A1 (en) | Method and device for control of thyristorized m-phase ac voltage converter | |
RU6478U1 (en) | VARIABLE DISCRETE CONTROL DEVICE | |
SU832695A1 (en) | Method of control of power-diode converter | |
SU907737A1 (en) | Self-sustained inverter | |
SU1226593A1 (en) | A.c.voltage-to-a.c.voltage converter | |
SU919029A1 (en) | Converter of n-phase alternating voltage to alternating voltage | |
SU1690162A1 (en) | Method of control of rotation frequency of three-phase induction motor | |
US4437026A (en) | Apparatus for electrode current control in linear MHD generators | |
SU785941A1 (en) | Reversible converter control device | |
SU961072A1 (en) | Ac to ac voltage converter for active-inductive load | |
SU1753563A1 (en) | Method of controlling multicell sequential commutated inverter |