SU650200A1

SU650200A1 - Device for control of multiphase thyristorized converter

Info

Publication number: SU650200A1
Application number: SU762363048A
Authority: SU
Inventors: Виктор Федорович Егоркин; Александр Иванович Шабловский; Виктор Анатольевич Скрыпник; Геннадий Александрович Пименов; Вадим Петрович Вчерашний
Original assignee: Предприятие П/Я М-5973
Priority date: 1976-05-28
Filing date: 1976-05-28
Publication date: 1979-02-28

Description

1one

Изобретение относитс « преобразовательной технике и может быть использовано :в системах управлени мощными многофазными тиристорными преобразовател ми частоты с непосредственной св зью и естественной коммутацией.The invention relates to a converter technique and can be used: in control systems of high-power multiphase thyristor frequency converters with direct communication and natural commutation.

Известна система управлени мощным многофазным ти.ристорным преобразователем частоты дл частотно-регулируемого тихоходного синхронного беЗредукторного электропривода ножниц блюминга 1.A known control system for a powerful multiphase thyristor frequency converter for a frequency-controlled, low-speed synchronous gearless electric drive of a blooming scissors 1.

В информационной части система управлени содержит фазорегул торы МАФ-22- 00, понижающие трансформаторы, пассивные ЬС-фильт,ры и трансформаторы синхронизации .In the informational part, the control system contains phase shift controllers MAF-22-00, step-down transformers, passive HC-filter, sn and synchronization transformers.

Фазорегул торы предназначены дл фазировани отпирающих имиульсов относительно анодных напр жений на вентил х и дл сдвига импульсов управлени , относ щихс к разным мостам эквивалентной 12-ти фазной силовой схемы на 30 эл. град. От одного фазорегул тора залитываетс 36 каналов управлени , относ щихс к одной трехфазной системе -питающей сети («звезда или «треугольник).Phase regulators are designed to phase unlocking imulses with respect to anode voltages at the valves and to shift the control pulses related to different bridges of the equivalent 12-phase power circuit by 30 el. hail. From one phasoregulator, 36 control channels are poured, belonging to one three-phase power network (star or triangle).

Всего система управлени содержит четыре фазорегул тора. Пассивные LC-фильтры предназначены дл подавлени высшихIn total, the control system contains four phase regulators. Passive LC filters are designed to suppress higher

гармоник в синусоидальных -синхронизирующих напр жени х.harmonics in sinusoidal synchronization voltages.

Трансформаторы синхронизации имеют по две вторичные обмотки. Напр жени ,Synchronous transformers have two secondary windings. Stress

снимаемые с этих -обмоток, используютс в качестве синхронизирующих опорных напр жений .removed from these windings are used as synchronizing reference voltages.

Недостатком известной системы управлени вл етс асимметри з-правл ющихA disadvantage of the known control system is the asymmetry of the governing

импульсов из-за погрешности фазорегул торов , неточности их установки при фазировке , неидентичности параметров пассивных LC-фильтров и трансформаторов синхронизации .impulses due to the error of phase shifters, inaccuracies of their installation during phasing, non-identical parameters of passive LC filters and synchronization transformers.

При амплитудно-фазовой несимметрии питающего напр жени асимметри данной системы управлени увеличиваетс .When the amplitude-phase asymmetry of the supply voltage, the asymmetry of this control system increases.

Наиболее близким техническим решением к изобретению вл етс устройсгво дл The closest technical solution to the invention is a device for

управлени мощным многофазным тиристорным преобразователем, содержащее в информационной части шесть фазосмещающих мостов, выходы которых соединены со входами щести формирователей осно-внойcontrol of a powerful multiphase thyristor converter, containing in the information part six phase-shifting bridges, the outputs of which are connected to the inputs of the main formers

гармоники, нуль-органы, входы которых подключены к выходам активных RC-фильтров |2.harmonics, zero-organs, the inputs of which are connected to the outputs of active RC-filters | 2.

Недостатком известного устройства вл етс асимметри управл ющих импульсов из-за неидентичности характеристик формирователей основной гармоники и фазосмещающих мостов.A disadvantage of the known device is the asymmetry of the control pulses due to the non-identical characteristics of the primary harmonic drivers and phase-shifting bridges.

При фазовой несимметрии питающей сети и неточности установки фазосмещающих мостов (при фазировке) асимметри увеличиваетс , ухудшаетс гармонический состав выходного напр жени лреобразовател , что приводит к снижению КПД электропривода, увеличивает мешающее вли ние на линии св зи и в целом снижает технико-экономические показатели электропривода .With the phase asymmetry of the supply network and the inaccuracy of installation of phase-shifting bridges (during phasing), the asymmetry increases, the harmonic composition of the output voltage of the transducer deteriorates, which leads to a decrease in the efficiency of the electric drive, increases the interfering effect on the lines and generally reduces the technical and economic performance of the electric drive.

Целью изобретени вл етс повышение КПД путем исключени асимметрии развертывающих напр жений в системе управлени преобразователем при фазнровке и аМПлитудно-фазоеых искажени х питающей сети.The aim of the invention is to increase the efficiency by eliminating the asymmetry of the sweep voltages in the converter control system during phase and AMP phase distortions of the supply network.

Дл этого устройство дл управлени многофазным тиристорным преобразователем , содержащее подключенный « питающему напр жению сети фазосмещающий мост, подключенный выходом к формирователю основной гармоники, и нуль-органы , подключенные своими входами через операционные усилители к -выходам активных RC-фильтров, дополнительно снабжено модул торами пр моугольного напр жени , пересчетной схемой и формирователем коротких импульсов, причем входы модул торов подключены к выходам пересчетной схемы, подключенной своим входом через формирователь коротких импульсов к. выходу формировател основной гармоники, а выходы модул торов .подключены к входам соответствующих активных RC-фильтров.For this, a device for controlling a multiphase thyristor converter, containing a phase-shifting bridge connected to the mains supply voltage, connected by an output to the main harmonic driver, and zero-organs connected by their inputs through operational amplifiers to the outputs of active RC filters, are additionally equipped with modulators a carbon voltage, a scaling circuit and a shaper of short pulses, the inputs of the modulators being connected to the outputs of the scaling circuit connected by its input through pho tors, short pulses to the. output of the fundamental wave, and outputs modulators .Connect to inputs of respective active RC-filters.

На фиг. 1 представлена принципиальна схема устройства; фиг. 2 - схема модул тора пр моугольного напр жени ; фиг. 3- временные нотенциальные диаграммы, по сн ющие работу устройства.FIG. 1 is a schematic diagram of the device; FIG. 2 is a diagram of a square voltage modulator; FIG. 3- temporary notional diagrams for the operation of the device.

Устройство дл управлени мощным многофазным тиристорным преобразователем содержит подключенный к питающему напр жению сети фазосмещающий мост 1, выход которого соединен со входом формировател основной гармоники 2, формирователь коротких импульсов 3, пересчетную схему 4, модул торы пр моугольного напр жени 5-10, активные RC-фильтры 11-16, онерационные усилители 17-28, нуль-органы 29-40, операционный усилитель 41 с Выводами и, б, в, г, д, е, транзистор 42, токоограничивающие резисторы 43, 44, резистор обратной св зи 45, защитный диод 46, разв зывающий конденсатор 47. Вывод 48 вл етс входом операционного усилител , вывод 49 - выходом, а выводы 50-53 служат дл подключени к соответствующим полюсам источников нитани . На временной диаграмме (фиг. 3) номера кривых относ тс к выходным напр жени м соответствующих блоков устройства .A device for controlling a powerful multiphase thyristor converter contains a phase-shifting bridge 1 connected to the supply voltage of the network, the output of which is connected to the input of a primary harmonic generator 2, a short pulse shaper 3, a recalculation circuit 4, square voltage modulators 5-10, active RC- filters 11-16, on-amplifier amplifiers 17-28, null-organs 29-40, operational amplifier 41 with Outputs and, b, c, d, e, e, transistor 42, current-limiting resistors 43, 44, feedback resistor 45, protective diode 46 capacitor 47. Pin 48 is the input of the op amp, pin 49 is the output, and pins 50-53 are used to connect to the respective poles of the sources of supply. In the timing diagram (Fig. 3), the numbers of the curves refer to the output voltages of the respective units of the device.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

На вход устройства подают напр жение питающей сети Uc, например фазы А, которое сдвигаетс фазосмещающим мостом 1, затем формирователь основной гармоники 2 выдел ет синусоидальную кривую,The input of the device is supplied with the supply voltage Uc, for example, phase A, which is shifted by the phase-shifting bridge 1, then the main harmonic driver 2 selects a sinusoidal curve,

котора поступает на формирователь коротких импульсов 3, на его выходе формируетс сери коротких импульсов с интервалом 30 эл. град, и поступает на вход пересчетной схемы. С выходов а, б, в, г, д,which is fed to the shaper of short pulses 3, a series of short pulses is formed at its output with an interval of 30 el. hail, and enters the input scaling scheme. With outputs a, b, c, d, d,

е нересчетной схемы 4 на входы модул торов 5-10 поступают пр моугольные импульсы отрицательного напр жени .In the case of non-cross circuit 4, rectangular negative voltage pulses are received at the inputs of the modulators 5-10.

Модул тор пр моугольного напр жени выполнен на операционном усилителе 41 иThe square voltage modulator is made on the operational amplifier 41 and

полевом транзисторе 42.field effect transistor 42.

На вход 50 модул тора подключено напр жение Uni источника нитани , а через вход 48 .на транзистор 42 поступает напр жение с пересчетной схемы. Во врем отрицательного импульса открываетс транзистор 42, закорачива вход 2 операционного усилител 41, при этом сигнал f/ni поступает на вход в усилителе 41 и на выходе б по вл етс импульс положительнойThe input source voltage Uni is connected to the input 50 of the modulator, and the voltage 48 from the conversion circuit is supplied to the transistor 42 via the input 48. During a negative pulse, the transistor 42 opens, shorting the input 2 of the operational amplifier 41, and the signal f / ni is fed to the input of the amplifier 41 and a positive pulse appears at output b

померности. Во врем нулевого потенциала на входе 48 транзистор 42 заперт, и с выхода б модул тора снимаетс нмпульс положительной пол рности.dimensioning. At the time of zero potential at the input 48, the transistor 42 is locked, and the output pulse of positive polarity is taken from the output b of the modulator.

Пр моугольные переменные напр жени ,Square voltage variables,

имеющие частоту пита и сети с модул торов 5-10, поступают на входы активных RC-фильтров 11-16, выдел ющих основную гармонику питающей сети. Выходные синусоидальные напр жени having the frequency of the power supply and the network from the modulators 5–10, are fed to the inputs of active RC filters 11–16, which separate the main harmonics of the power supply network. Output sinusoidal voltages

активных фильтров поступают на формирователи фазных и противофазных опорных синусоидальных напр жений 17-28. Формирователи опорных нанр жений, усилители 17-28 имеют одинаковые коэффициенты передачи. И так как выходные напр жени с активных фильтров идентичны, то обеспечиваетс идентичность многофазных синусоидальных напр жений дл всех каналов вентильного преобразовател , поступающих на входы нуль-органов 29-40.active filters arrive at the phase and antiphase reference sinusoidal voltage shapers 17-28. Reference drivers, amplifiers 17-28 have the same transmission ratios. And since the output voltages from the active filters are identical, the multiphase sinusoidal voltages are identical for all channels of the valve converter entering the inputs of the zero-organs 29-40.

В св зи с тем, что система управлени имеет всего один фазосмещающий мост 1, его параметры не вли ют на сим.метрию опорных развертывающих напр жений и,Due to the fact that the control system has only one phase-shifting bridge 1, its parameters do not affect the symmetry of the reference sweep voltages and,

следовательно, на симметрию управл ющих импульсов преобразовател . Неточность установки фазосмещающего моста 1 также не отражаетс на работе преобразовател , потому что все олор.ные развертывающие синусоидальные напр жени сдвигаютс одинаково, сохран симметрию.therefore, on the symmetry of the control pulses of the converter. The inaccuracy of the installation of the phase-shifting bridge 1 also does not reflect on the operation of the converter, because all the olor sweeping sinusoidal voltages are shifted in the same way, maintaining symmetry.

Амплитудно-фазова асимметри питающей сети не вли ет на симметрию унравл ющих им1пульсов преобразовател , так какThe amplitude-phase asymmetry of the mains does not affect the symmetry of the converter’s pulses, since

формирование многофазных опорных напр жений осуществл етс от одной фазы питающего напр жени , амплитуда которого стабильна и не зависит от колебаний сетевого напр жени .the formation of multiphase reference voltages is carried out from a single phase of the supply voltage, the amplitude of which is stable and does not depend on fluctuations in the mains voltage.

Изобретение позвол ет повысить симметрию управл ющих импульсов преобразовател при упрощении его информационной частоты устройства.The invention makes it possible to increase the symmetry of the control pulses of the converter while simplifying its information frequency of the device.

Повышение симметрии управл ющих импульсов улучшает гармонический состав выходного напр жени преобразовател , что, в свою очередь, повысит технико-экономические показатели электропривода и снизит вли ние на линии св зи.Increasing the symmetry of the control pulses improves the harmonic composition of the output voltage of the converter, which, in turn, will increase the technical and economic performance of the electric drive and reduce the effect on the communication lines.

Claims

1. Thyristor frequency converter with direct connection for electric shear capacity of 3400 kW, no. OLA.082.961.1972.

2. USSR author's certificate number 508891, cl. П 02Р 13/16, 07.05.73.

, 1gS

jV | .JTLf

e I 11 1

one .