SU653710A1

SU653710A1 - Method of control of thyristors at braking of independent-excitation dc motor

Info

Publication number: SU653710A1
Application number: SU752135600A
Authority: SU
Inventors: Филипп Моисеевич Гершкович
Original assignee: Ивановское Специальное Конструкторское Бюро Красильно-Отделочного Оборудования
Priority date: 1975-05-22
Filing date: 1975-05-22
Publication date: 1979-03-25

Description

Изобретение относитс к области тиристорного электропривода посто нного тока и может быть применено, в частности, в маломощных электронриводах с релейными датчиками положени .The invention relates to the field of a direct current thyristor electric drive and can be applied, in particular, in low-power electric drives with relay position sensors.

Дл осуществлени торможени д,вигател посто нного тока противовключением требуетс изменить направление тока, протекающего через двигатель и тиристорный нреобразозатель , дл чего примен ют схему с двум группами вентилей, кажда из которых проводит ток в одном направлении, благодар чему создаетс эффект двусторонней проводимости преобразовател в целом .In order to decelerate the dc switch by countering, it is necessary to change the direction of the current flowing through the motor and the thyristor driver, for which a circuit with two groups of valves is used, each of which conducts current in one direction, thereby creating the effect of two-sided conductivity of the converter as a whole .

Дл предотвращени протекани через преобразователь уравнительных токов используют раздельное управление комплектами вентильных преобразователей, направление вращени двигател определ етс тем, кака из групп вентилей проводит рабочий ток, т. е. на какую группу вентилей поданы управл ющие импульсы.In order to prevent the surge currents from flowing through the converter, separate control sets of valve converters are used, the direction of rotation of the motor is determined by which of the valve groups conducts the operating current, i.e., to which group of valves the control pulses are applied.

Раздельное управление тиристорами при торможении противовключений заключаетс в том, что после поступлени команды наSeparate control of the thyristors during braking of the inclusions consists in the following:

торможение снимаютс управл ющие импульсы с тиристоров рабочей группы вентилей; с выдержкой времени, необходимой дл надежного закрыти работавших тиристоров, после спадани в них токов до нул , на тиристоры тормозной группы подаютс отпирающие импульсы, синхронизированные с положительными полуволнами питающих напр жений , т. е. в моменты приложени к тиристорам со стороны сети напр жений провод щей пол рности; прекращают подачу управл ющих импульсов на тормозную группу вентилей после окончани процесса торможени Ш .braking is removed control pulses from the thyristors of the working group of gates; with the time required to reliably close the working thyristors, after the currents decrease to zero in them, the braking group thyristors are triggered pulses synchronized with the positive half-waves of the supply voltages, i.e. at the time of applying to the thyristors from the network voltage common polarity; stop the supply of control pulses to the brake group of valves after the end of the braking process Sh.

Известный способ управлени тиристорами отличаетс сложностью.A known method for controlling thyristors is complex.

Цель изобретени - упрощение управлени тиристоров при торможении противовключением и увеличение интенсивности торможени .The purpose of the invention is to simplify the control of the thyristors when braking by counter-switching and to increase the intensity of braking.

Поставленна цель достигаетс тем, что после поступлени команды на торможение управл ющие импульсы с одинаковыми углами зажигани и длительност ми подают на тиристоры обеих групп во врем приложени к тиристорам отрицательного напр жени со стороны источника переменного тока, причем обеспечивают такую длительность импульсов, при которой задние фронты импульсов, подаваемых на тиристоры тормозной группы, формируют после моментов установлени на анодах тиристоров тормозной группы относительно катодов положительных потенциалов, что получаетс за счет превышени ЭДС двигател над ЭДС источника питани , но не позднее моментов переходов питающих напр жений сети от отрицательных значений к положительным. Сн тие управл ющих импульсов после окончани процесса торможени не об зательно . На фиг. 1 дана блок-схема устройства, построенного на базе реверсивного тиристорного преобразовател с однофазной нулевой схемой выпр млепк ; на фиг. 2 показаны вре.менные диагра.ммы работы устройства . Реверсивный тиристорный преобразователь 1 состоит из попарно встречно-параллельно включенных тиристоров 2, 3 и 4, 5, присоединенных соответственно к началу 6 и концу 7 вторичной обмотки силового трансформатора 8. К средней точке 9 вторичной обмотки трансформатора подключаетс один вывод корной цепи двигател посто нного тока 10, второй вывод которой соединен с общей точкой 11 пар тиристоров. Система управлени тиристорами 12 состоит из подключенного к управл ющим переходам тиристоров коммутатора 13, входные цепи которого соединены с генератором управл ющих импульсов режима вращени 14 и генератором управл ющих импульсов режима поко 15. Система управлени получает команды с помощью подключенного на управл ющие входы коммутатора 13 трехпозиционного релейного задатчика 16, включающего в себ два неподвижных контакта 17 и один подвижный контакт 18. При замкнутом положении неподвижного контакта 17 с подвижным контактом 18 к управл ющим электродам тиристоров 2 и 4 коммутатор 13 подключает выходные цепи генератора управл ющих импульсов режима вращени 14. В момент времени 19 .(фиг. 2) на управл ющий электрод тиристора 2 генератор 14 выдает импульс 20 с углом зал игани 21, соответствующим двигательному режиму работы преобразовател . В момент времени 22 напр жение между точкой б вторичной обмотки и общей точкой 11 пар тиристоров, определ емое суммой напр жени 23 между началом 6 и средней точкой 9 вторичной обмотки и напр жением 24, равным разности ЭДС двигател 25 и падени напр жени в корной цепи от протекани по ней тока 26, или разностью напр жени 23 и величиной 27, обратной напр жению 24, становитс дл тиристора 2 положительной пол рности , и он включаетс . В момент времени 28 на управл ющий электрод тиристора 4 генератор 14 выдает импульс 29 с таким же углом зажигани , что и дл тиристора 2. После момента времени 30, когда напр жение 31 между средней точкой вторичной обмотки и концами 7 становитс больще величины 27, тиристор 4 открываетс , создава новую цепь дл протекани тока двигател . После размыкани контактов 17 и 18 в момент времени 32 коммутатор 13 подключает управл ющие переходы всех силовых тиристоров к выходным цеп м генератора управл ющих импульсов режима поко 15, обеспечивающим подачу импульсов на переходы в моменты приложени к тиристорам со стороны сети отрицательных напр жений, т. е. с углом зажигани 33, большим 180 эл. град. Дл предотвращени аварийных режимов об зательным условием вл етс генерирование импульсов генератором 15 такой длительности 34, при которой задние фронты этих импульсов формируютс в моменты 35, 36, т. е. в моменты смены знака питающих напр жений. Поступление импульса 29 в момент времени 37 и импульса 20 в момент времени 38 не приводит к открытию тиристоров 4 и 2, так как за все врем 34 наличи импульсов на управл ющих электродах этих тиристоров напр жени между концом 7 вторичной обмотки и общей точкой 11 пар тиристоров и началом вторичной обмотки и общей точкой 11 пар тиристоров, определ емые суммами напр жени соответственно 31, 24 и 23, 24, имеют дл них запирающую пол рность. Наоборот, после подачи в момент времени 37 на управл ющий электрод тиристора 3 импульса 39 и в момент 38 на тиристор 5 импульса 40, начина с момента времени 41, когда противо-ЭДС двигател становитс больще по абсолютной величине напр жени 23, тиристор 3 открываетс и проводит тормозной ток 26, причем до момента времени 35 он течет под действием противо-ЭДС двигател встречно ЭДС трансформатора и потому торможение в это врем идет с возвратом энергии в сеть, т. е. вл етс рекуперативным . Начина с момента 35 прбтиво-ЭДС двигател и ЭДС трансформатора действуют согласно, что соответствует режиму торможени противовключением. После момента времени 42, когда напр жение 31 становитс меньще напр жени 24, включаетс тиристор 5, создава вторую цепь дл протекани тормозного тока, параллельную той, котора образована тиристором 3. До момента времени 36 ток, протекающий через тиристор 5, так же, как и в начале процесса торможени , носит рекуперативный характер. Последующие включени тиристоров происход т до тех пор.The goal is achieved by the fact that after the braking command has been received, control pulses with the same ignition angles and durations are applied to the thyristors of both groups during the application of negative voltage from the AC source to the thyristors, while ensuring that the duration of the pulses is impulses supplied to the braking group thyristors are formed after the braking group is mounted on the anodes of the braking group relative to the cathodes of positive potentials, the obtained due to exceeding emf emf of the motor power source, but no later than the supply voltage transition moments network zheny from negative to positive. Removing the control pulses after the end of the braking process is not necessary. FIG. 1 is given a block diagram of a device based on a reverse thyristor converter with a single-phase zero rectifier circuit; in fig. 2 shows the time diagrams of the device operation. A reverse thyristor converter 1 consists of thyristors 2, 3 and 4, 5 connected in parallel to each other in pairs, connected respectively to the beginning of 6 and the end 7 of the secondary winding of the power transformer 8. One intermediate circuit terminal of the DC motor is connected to the midpoint 9 of the secondary winding of the transformer 10, the second terminal of which is connected to a common point of 11 thyristor pairs. The thyristor control system 12 consists of a switch 13 connected to the thyristor control transitions, the input circuits of which are connected to a rotational speed control pulse generator 14 and a quiescent control pulse generator 15. The control system receives commands using the three-position switch 13 connected to the control inputs relay setting device 16, which includes two fixed contacts 17 and one movable contact 18. In the closed position, the fixed contact 17 with movable contact 18 to the control The thyristors 2 and 4 of the thyristors 2 and the switch 13 connect the output circuits of the generator of control pulses of the rotation mode 14. At time 19 (Fig. 2) the generator 14 produces a pulse 20 with an angle of play иг 21 corresponding to the motor mode on the control electrode of the thyristor 2. work converter. At time 22, the voltage between the secondary winding point b and the common point of 11 thyristor pairs is determined by the sum of voltage 23 between beginning 6 and middle point 9 of the secondary winding and voltage 24 equal to the difference of the EMF of the motor 25 and the voltage drop in the main circuit from the current flowing through it 26, or the voltage difference 23 and the magnitude 27, the inverse of the voltage 24, becomes for thyristor 2 of positive polarity, and it turns on. At time 28, the generator 14 produces a pulse 29 with the same ignition angle as thyristor 2 to the control electrode of thyristor 4. After time 30, when voltage 31 between the secondary point of the secondary winding and ends 7 becomes greater than 27, the thyristor 4 opens, creating a new circuit for the flow of the motor current. After opening the contacts 17 and 18 at time 32, the switch 13 connects the control transitions of all power thyristors to the output circuits of the quiescent mode 15 control pulses, providing pulses to the transitions at the time of application to the thyristors from the network side of negative voltages, t. e. with a firing angle of 33, large 180 e. hail. To prevent emergency operation, a prerequisite is the generation of pulses by a generator 15 of such a duration 34, at which the back edges of these pulses are formed at times 35, 36, i.e., at the moments of changing the sign of the supply voltage. The arrival of pulse 29 at time 37 and pulse 20 at time 38 does not lead to the opening of thyristors 4 and 2, since during the whole time 34 there were pulses on the control electrodes of these thyristors, the voltage between the end 7 of the secondary winding and the common point of 11 thyristor pairs and the beginning of the secondary winding and the common point of 11 pairs of thyristors, determined by the sum of the voltages 31, 24 and 23, 24, respectively, have a locking polarity for them. On the contrary, after applying the thyristor 3 to the control electrode of the thyristor 3 pulse 39 and at the instant 38 to thyristor 5 of the pulse 40, starting from the time 41, when the motor's counter-emf becomes more absolute in magnitude of the voltage 23, the thyristor 3 opens and conducts the braking current 26, and up to time 35 it flows under the action of the engine's back-EMF opposite the EMF of the transformer and therefore the braking at this time comes with the return of energy to the network, i.e. it is regenerative. Beginning from the moment of 35, the drive-EMF of the motor and the EMF of the transformer act according to, which corresponds to the mode of deceleration by switching on. After time point 42, when voltage 31 becomes less than voltage 24, the thyristor 5 turns on, creating a second circuit for the flow of the braking current parallel to that formed by the thyristor 3. Until time point 36, the current flowing through the thyristor 5 is the same as and at the beginning of the braking process, is regenerative. Subsequent thyristor switch-ons occur until then.