SU944067A2 - Method of control of direct-coupled frequency converter - Google Patents

Method of control of direct-coupled frequency converter Download PDF

Info

Publication number
SU944067A2
SU944067A2 SU803005618A SU3005618A SU944067A2 SU 944067 A2 SU944067 A2 SU 944067A2 SU 803005618 A SU803005618 A SU 803005618A SU 3005618 A SU3005618 A SU 3005618A SU 944067 A2 SU944067 A2 SU 944067A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
control
signal
converter
angles
frequency converter
Prior art date
Application number
SU803005618A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Витальевич Иванцов
Евгений Александрович Подъяков
Original Assignee
Новосибирский электротехнический институт
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Новосибирский электротехнический институт filed Critical Новосибирский электротехнический институт
Priority to SU803005618A priority Critical patent/SU944067A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU944067A2 publication Critical patent/SU944067A2/en

Links

Description

(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ С НЕПОСРЕДСТВЕННОЙ СВЯЗЬЮ(54) METHOD FOR CONTROLLING FREQUENCY CONVERTER WITH DIRECT CONNECTION

Claims (1)

Иэобрютение относитс  ,к эпектротех нике и может быть, использовано дл  управлени  преобразователем частоты в си стеме эпектроснабжени  переменного тока , включающей генератор соизмеримой с нагрузкой мощности и названный преобразователь частоты, содержащий комплекты тиристоров, соединенные встречнопараллельно . По основному авт. св. № 526О54 известен способ управлени  преобразователем частоты с непосредственной св зью, примен емым в системе эпектроснабжени , заключающийс  в том, что в номинальном режиме осуществл ют модул цию углов управлени  тиристорами по синусоидальному закону и переход т на пр моугольный закон модул ции в режимах перегрузок. Переход от синусоидального к пр моугольному закону модул ции углов управлени  тиристорами осуществл етс  в соответствии с сигналом рассогласовани  между эталонным и выходным напр жени ми преобразовател  при построении последнего с обратной св зью по форме кривой выходного напр жени  CIL Однако при известном способе управлени  преобразователем частоты в момент перехода на пр моугольный закон модул ции в режимах перегрузок и аварийных режимах обратна  св зь по выходному напр жению преобразовател  размыкаетс . При этом возможно по вление посто нной и субгармонических составл ющих в выходном сигнале преобразовател  частоты, что отрицательно сказываетс  на качестве работы потребителей электроэнергии и снижает надежность работы преобразовател  частоты в системе электроснабжени . Цель изобретени  - увеличение наежности ра15оты преобразовател  частоты в системе электроснабжени  за счет меньшени  посто нной и субгармонических составл ющих в выходном сигнале преобразовател  в режимах работы с пр моугольным законом модул ции. Поставленна  цет достигаетс  тем, что при способе управлени  преобразователем частоты с непосредственной св зью в режимах работы с пр моугольным законом модул ции измер ют посто нную .и субгармонические составл ющие выходного сигнала преобразовател , осуществл ют модул цию углов управленн  по пр моугольному закону путем уве личени  пропорционально. измеренным составл ющим углов управлени  тиристорами комплекта, формирующего в. выпр мительном режиме полуволны тока нагрузки совпадающие по знаку с указанными составл ющими, осуществл ют модул цию углов управлени  по пр моугольному закону тиристоров встречного комплекта в выпр миа-ельном режиме путем вкшочени  в моменты естественного зажигани . Уменьшение посто нной и субгармонических составл ющих в выходном сигнале преобразовател  частоты в режимах работы с пр моугольным законом модул  ции производитс  за счет увеличени  углов управлени  тиристорами одного комплекта в интервалы времени, соответствующие вьшр мительному режиму работы данного комплекта. В интервалы времени , соответствующие работе встречного комплекта в выпр мительном режиме углы управлени  тиристорами последнего не регулируютс  и соответствуют моментам естественного зажигани . При смене знака посто нной и субгармонических со ставл ющих режим работы измен етс  на противоположный. При этом обеспечивает с  пр моугольный закон модул ции углов управлени  тиристорами без существенного снижени  входного коэффициента мощности и действующего значени  выуой ного сигнала преобразовател  частоты. Такое управление повышает надежность работы преобразовател  частоты b системе электроснабжени , На фиг, 1 приведена одна из возможных блок-схем, осуществл юща  предложенный способ; на , 2 - диаграммы по сн ющие способ. Блок-схема содержит задающий генератор 1 сигнала синусоидальной формы, элемент 2 сравнени , усилитель-ограничитель 3, элемент 4 сравнени , фильтр 5сигнала обратной св зи, ограничители 6и 7, блоки 8 и 9 импупьсного фазо . вого управлени  встречных комплектов синхронный генератор Ю, тиристорнью комплекты 11 и 12, силовой фишг.тр 13. На входы блоков 8 и 9 поступают сигналы yпpaвлe ш  встречных комплектов и,. и и,определ ющие закон и глубину модул ции углов управлени  тиристорами . На тиристорных комплектов преобразовател , устанавливаетс  силовой 13, Выходной сигнал фильтра 13 Uj., вычитаетс  из эталонного сигнала синусоидальной формь, формир уемого задающим генератором 1 с помощью элемента 2, Разностный сигнал поступает на вход усилител -ограничител  3, который осуществл ет усиление разностного сигнала и ограничивает диапазон сигнала управлени  (j на уровн х, соответствующих углам естественного зажигани  тиристоров соответственно nepvвого (otirr7in) второго () комплектов , С помощью фильтра 5 из выходного сигнала Of выдел ютс  и усили- ваютс  посто нна  и субгармонические составл ющие, которые вычитаютс  из1 сигнала управлени  Uy с помощью элемента 4. Полученный сигнал раздел етс  на два дл  управлени  каждым из встречных комплектов и поступает на ограничители 6 и 7, Последние осуществл ют ограничение сигналов управлени  на уровн х , соответствующих углам естественного зажигани  тиристоров(оЦ.Ы,-),. и на уровн х, соответствующих допустимым углам управлени  тиристорами ком- пдектов в инверторном режиме (cL-j mdx i .Полученны& сигналы U , O-yt по- . ступают на блоки 8 и 9. В номинальном режиме работы сигнал на выходе усилител -ограничител  3 по амплитуде Меньше уровней ограничени (.win имеет форму, близкую к синусоидальной. При этом углов управлени  тиристорами осуществл етс  по синусоидальному закону с коррекцией формы и стабилизацией основной гармоники сигнала за счет действи  отрицательной обратной св зи. Посто нна  и субгармонические составл ющие в выходном сиг-нале преобразовател  уменьшаютс  за счет регулировани  углов управлени  тиристорами обоих комплектов 11 и 12. При уменьшении выходного сигнала преобразовател , например в режимах перегрузок и аварийном снижении напр жени$ , синхронного, генератора 10, на выходе усилител г-ограничител  3 действует сигнал пр моугольной формы, и преобразоватепь переходит на режим работы с пр моугольным законом модул ции. Причем углы управлени  тирис.-торами в выпр мительном и инверторном режимах соответствуют предельно допустимым по услови м естественной коммутации, что обеспечивает наибольшее значение выход ного сигнала преобразовател  и входного коэффициента мощности. Последнее позвол ет обеспечить перегрузочные режимы без завышени  мощности синхронного генератора 1О. Как видно из диаграмм при по влении в сигнале посто нной составл ющей, например вследствие неточной работы блоков 8 и 9, сигнал управлени  U смещаетс  по уро ню на величину сигнала фильтра 5 U р. Направление смещени  определ етс  знаком сигнала и..При этом амплитуда сигнала управлени  (в данном случае и) одного комплекта в интервалы времени , соответствующие работе последнего в выпр миарельном режиме, уменьщаетс  пропорционально величине сигнала Ofjfj, а амплитуда сигнала управлени  встречного комплекта ( ) в ылпр мительном режиме не измен етс  и соответствует уровню ограничени  Вследствие этого увеличиваютс  углы уп равлени  тиристорами комплекта 11, форллирующего полуволны тока нагрузки, совпадающие по знаку с посто нной составл ющей , и уменьщаютс  амплитуды соответствующих ему полуволн выходно- го сигнала преобразовател , что приводи к уменьщениго посто нной , составл ющей на выходе преобразовател  частоты и силового фильтра. Аналогично происходит уменьшение субгармонических состав л ющих. Поскольку сигналов управлени  остаетс  пр моугольной (трапецеидальной ), причем углы управлени  одного из комплектов соответствуют мак симальному выходному напр жению данного комплекта в выпр мительном режиме , уменыпение посто нной и субгармонических составл ющих происходит без существенного снижени  входного коэф фициента мощности и действующего значени  выходного сигнала преобразовател  частоты. За счет уменьщени  посто н НОЙ и субгармонических составл ющих в режимах перегрузок и аварийных режимах исключаетс  подмагничивание входных трансформаторов р да нагрузок, и, следовательно, .исключаетс  возр)аста- ние посто нной составл ющей тока нагрузки До пределов аварийных дл  преобразовател  и нагрузки. При этом уменьшаетс  веро тность выхода из стро  элементов силовой схемы преобразовател  и нагрузки, что увеличивает надежность работы преобразовател  частот и всей системы электрюснабжени . Таким образом, предложенный способ управлени  позвол ет увеличить надежность работы преобразовател  частоты в системе электроснабжени . Формула изобретени  Способ управлени  преобразователем частоты с непосредственной св йью по авт. св. № 526054, о т л и ч а ю щ и и с   тем, что, с целью повышени  надежности работы путем уменьшени  посто нной и субгармонических составл ющих в выходном сигнале преобразовател , измер ют посто нную и субгармонические составл ющие выходного сигнала преобразовател  и осуществл ют модул цию углов управлени  по пр моугольному закону , лутем увеличени  пропорционально измеренным составл ющим углов управлени  тиристорами комплекта , формирующего в выпр мительном режиме полуволны тока нагрузки, совпадающие по знаку с указанными составл ющими , а модул цию углов управлени  по пр моугольному закону тиристоров встречного комплекта осуществл ют пу.тем включени  тиристоров в моменты естественного зажигани . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 526054, кл. Н 02 Р 13/30, 1974.The electronics is related to electrical engineering and can be used to control the frequency converter in an alternating-current power supply system, which includes a generator commensurate with the load power and the named frequency converter containing sets of thyristors connected in parallel to each other. According to the main author. St. No. 526О54 is known a method of controlling a frequency converter with a direct connection, used in an electrical supply system, which consists in modulating the thyristor control angles in a nominal mode and converting to a rectangular modulation law in overload modes. The transition from the sinusoidal to rectangular modulation of the angles of thyristor control is carried out in accordance with the error signal between the reference and output voltages of the converter when building the latter with feedback based on the shape of the output voltage CIL curve, however, with the known method of controlling the frequency converter at the moment switching to a rectangular modulation law in overload and emergency modes feedback to the output voltage of the converter is open. In this case, the appearance of a constant and subharmonic components in the output signal of the frequency converter is possible, which negatively affects the quality of operation of electrical consumers and reduces the reliability of operation of the frequency converter in the power supply system. The purpose of the invention is to increase the reliability of the frequency converter in the power supply system by reducing the constant and subharmonic components in the output signal of the converter in operating modes with a rectangular modulation law. The set is achieved by the fact that with the method of controlling the frequency converter with direct connection in operating modes with a rectangular modulation law, the constant and subharmonic components of the output signal of the converter are measured, modulating the angles of the control according to a rectangular law by increasing in proportion. the measured component of the angles of control of the thyristors of the set forming the c. In the rectifying mode, the half-wave of the load current, which coincides in sign with the indicated components, modulates the control angles according to the rectangular law of the counter-thyristors in the rectifying mode by inserting it into the moments of natural ignition. The reduction of the constant and subharmonic components in the output signal of the frequency converter in modes of operation with a rectangular modulation law is produced by increasing the angles of control of the thyristors of one set in the time intervals corresponding to the alternating mode of operation of this set. At intervals of time, corresponding to the counter-set operation in the rectifying mode, the angles of control of the thyristors of the latter are not adjustable and correspond to the moments of natural ignition. When the sign of the constant and subharmonic components changes, the mode of operation changes to the opposite. At the same time, it provides for the rectangular law of modulating the angles of control of the thyristors without significantly reducing the input power factor and the effective value of the current signal of the frequency converter. Such a control improves the reliability of operation of the frequency converter b to the power supply system. FIG. 1 shows one of the possible flowcharts implementing the proposed method; on, 2 - diagrams explaining the method. The block diagram contains a sine wave signal master oscillator 1, a comparison element 2, a limiter amplifier 3, a comparison element 4, a feedback signal filter 5, a limiter 6 and 7, blocks 8 and 9 of an impedance phase. control of oncoming sets, a synchronous generator Yu, a thyristor sets 11 and 12, and a power fish digit 13. The signals of the blocks 8 and 9 are fed to the signals of the oncoming sets and ,. and and, determining the law and depth of modulation of the thyristor control angles. On the thyristor sets of the converter, the power 13 is set, the output signal of the filter 13 Uj., Is subtracted from the reference signal of a sinusoidal form formed by the master oscillator 1 using element 2, the Difference signal is fed to the input of the amplifier-limiter 3, which amplifies the difference signal and limits the range of the control signal (j at the levels corresponding to the angles of natural ignition of the thyristors, respectively, of the nepvvy (otirr7in) second () sets, using filter 5 from the output signal Of the constant and subharmonic components that are subtracted from the control signal Uy using element 4 are extracted and amplified. The received signal is divided into two to control each of the opposing sets and fed to limiters 6 and 7. The latter limit the control signals at the levels corresponding to the angles of natural ignition of the thyristors (OP. -), and at the levels corresponding to the permissible control angles of the thyristors of the samples in the inverter mode (cL-j mdx i. Received & signals U, O-yt re. step on the blocks 8 and 9. In the nominal mode of operation, the signal at the output of the amplifier-limiter 3 in amplitude is Less than the limit levels (.win has a shape that is almost sinusoidal. At the same time, the thyristor control angles are sinusoidal with shape correction and stabilization of the fundamental harmonic signal due to negative feedback. The constant and subharmonic components in the output signal of the converter are reduced by adjusting the thyristor control angles of both sets 11 and 12. When the Reducing the output signal of the converter, for example, in overload modes and emergency voltage reduction $, synchronous, generator 10, the output of the amplifier g-limiter 3 has a square-shaped signal, and the converter switches to operating mode with a rectangular modulation law. in the rectification and invertor modes, they correspond to the maximum permissible under the conditions of natural switching, which ensures the highest value of the output signal of the converter and the input Scness The latter allows overload modes without overpowering the synchronous generator 1O. As can be seen from the diagrams, when a constant component appears in the signal, for example, due to the inaccurate operation of blocks 8 and 9, the control signal U is shifted by level by a signal value of the filter 5 U p. The direction of the offset is determined by the sign of the signal and ... In this case, the amplitude of the control signal (in this case, and) of one set in the time intervals corresponding to the latter's operation in the rectifying mode decreases in proportion to the magnitude of the signal Ofjfj, and the amplitude of the control signal of the oncoming set () in This mode does not change and corresponds to the level of restriction. As a result, the angles of control of the thyristors of set 11, forging the half-wave of the load current, which coincide in sign with constant current, increase. and the amplitudes of the corresponding half-waves of the output signal of the converter, which leads to a decrease in the constant component of the output of the frequency converter and the power filter. Similarly, the subharmonic components decrease. Since the control signals remain square (trapezoidal), and the control angles of one of the sets correspond to the maximum output voltage of this set in the rectifying mode, the decrease in constant and subharmonic components occurs without a significant reduction in the input power factor and the effective value of the output signal frequencies. By reducing the constant NOAH and subharmonic components in overload and emergency modes, the biasing of input transformers to a number of loads is eliminated, and therefore the constant component of the load current is eliminated. To the limits of emergency for the converter and the load. In this case, the probability of failure of the power circuit elements of the converter and the load is reduced, which increases the reliability of operation of the frequency converter and the entire power supply system. Thus, the proposed control method allows to increase the reliability of the frequency converter in the power supply system. Claims The method of controlling a frequency converter with direct connection to aut. St. No. 526054, in order to increase reliability by reducing the constant and subharmonic components in the output signal of the converter, the constant and subharmonic components of the output signal of the converter are measured and modulation of the control angles according to a rectangular law, the magnification of which is proportional to the measured component of the angles of control of the thyristors of the set, which in the rectifying mode forms a half-current of the load current that coincides in sign with the indicated components and modulation of the control angles according to the rectangular law of the on-set thyristors is carried out by switching on the thyristors at the moments of natural ignition. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 526054, cl. H 02 R 13/30, 1974.
SU803005618A 1980-11-17 1980-11-17 Method of control of direct-coupled frequency converter SU944067A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803005618A SU944067A2 (en) 1980-11-17 1980-11-17 Method of control of direct-coupled frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU803005618A SU944067A2 (en) 1980-11-17 1980-11-17 Method of control of direct-coupled frequency converter

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU526054 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU944067A2 true SU944067A2 (en) 1982-07-15

Family

ID=20926567

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU803005618A SU944067A2 (en) 1980-11-17 1980-11-17 Method of control of direct-coupled frequency converter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU944067A2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4816981A (en) Direct current magnetic polarization component compensation circuit for constant voltage/frequency power supply apparatus
KR900005427B1 (en) Ac power supply
SU944067A2 (en) Method of control of direct-coupled frequency converter
US3740638A (en) Converter circuit for generation of asymmetric reactive power
US4156275A (en) Power conversion unit
JPS638714B2 (en)
SU924682A1 (en) Dc to ac voltage stabilized converter
SU951608A1 (en) Stabilized ac voltage converter
RU2027278C1 (en) Reactive power three-phase compensator
SU894583A1 (en) Measuring transducer
SU1001396A1 (en) Method and apparatus for forming quasisinusoidal staircase voltage
SU492982A1 (en) Control method of valve converter
SU987602A1 (en) Stabilized voltage converter
SU1003042A1 (en) Ac voltage stabilizer
SU1610563A1 (en) Voltage converter
JPS58136288A (en) Controlling method for induction motor
SU1317602A1 (en) Device for controlling a.c.voltage
SU906979A1 (en) Stabilized variable signal source
SU698110A1 (en) Converter control method
SU448535A1 (en) Reactive Power Compensation Device
SU447694A1 (en) Stabilized rectifier
SU1555785A1 (en) Method of converting ac voltage to dc voltage
SU748368A1 (en) Static converter
SU789844A1 (en) Active power to d.c. voltage measuring converter
SU862327A1 (en) Electrical machine connerter