SU983973A1

SU983973A1 - Device for joint control of reversible thyristorized converter

Info

Publication number: SU983973A1
Application number: SU813312776A
Authority: SU
Inventors: Юрий Акиндинович Чурин
Original assignee: Череповецкий Ордена Ленина И Ордена Трудового Красного Знамени Металлургический Завод Им 50-Летия Ссср
Priority date: 1981-07-07
Filing date: 1981-07-07
Publication date: 1982-12-23

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам дл преобразовани электрического тока и управлени статическими преобразовател ми , и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for converting electric current and controlling static converters, and can be used in automated electric drive systems.

Известно устройство дл управлени реверсивным тиристорным преобразователем с нелинейным согласо-. ванием, содержащее два-суммирующих магнитных усилител , выходы которых через нелинейные элементы подключены к входным цеп м двух блоков управлени тиристорами. Выходные цепи блоков управлени тиристорами подключены к управл ющим электродам двух тиристорных мостов, соединенных встречно-параллельно. В этом устройстве минимальна величина уравнительных токов обеспечена специальным согласованием характеристик управлени обоими тиристорными мостами, при котором угол управлени неработающей группы неизменен во всем диапазоне регулиров1аии и равен 165 йл. град. 1.A device for controlling a reversible thyristor converter with non-linear matching is known. It contains two summing magnetic amplifiers, the outputs of which through nonlinear elements are connected to the input circuits of two thyristor control units. The output circuits of the thyristor control units are connected to the control electrodes of two thyristor bridges connected in anti-parallel manner. In this device, the minimum value of surge currents is ensured by special matching of the control characteristics of both thyristor bridges, at which the control angle of the inactive group is unchanged throughout the entire control range and is equal to 165 l. hail. one.

Однако данный реверсивный тиристорный преобразователь с нелинейным согласованием имеет люфт в характеристике управлени , что не позвол ет получить полное гашение напр жени генератора при сто нке стана, т.е. по вл етс ползуча скорость при остановленном стане, тем самым не обеспечиваютс безопасные услови труда.However, this non-linear matching thyristor converter has a backlash in the control characteristic, which does not allow to obtain complete suppression of the generator voltage when the mill is stationary, i.e. creep speed appears when the mill is stopped, thereby not providing safe working conditions.

Известно устройство , в котором катодна и анодна группы вентилей .одного моста управл ютс от одной системы фазоимпульсного управлени , а анодна и катодна группы вентилей второго моста управл ютс кажда от своей системы фазоимпульсного управлени С 231A device is known in which the cathode and anodic groups of one-bridge valves are controlled from a single phase-impulse control system, and the anodic and cathodic groups of a second-bridge valves are controlled each from its own phase-impulse-control system C 231

Однако это устройство дл исключени прерывистых токов нагрузки позвол ет регулировать уравнительный ток на заданном уровне в 1юбом диапазоне регулировани , но не позвол ет поддерживать уравнительный ток на минимальном уровне, так как в этом случае не исключаетс режим прерывистых то)ов тиристорного . преобразовател .However, this device, in order to eliminate intermittent load currents, allows regulating the equalizing current at a given level in each control range, but does not allow the equalizing current to be kept at a minimum level, since in this case the discontinuous thyristor mode is not excluded. converter

Наиболее близким по технической сущности вл етс устройство дл совместного упр.авлени реверсивным тири- 10 на The closest in technical essence is a device for joint control of the reverse tiri-10

сторным преобразователем, работающим на индуктивную нагрузку, содержащее реверсивный контактор направлени работы электропривода, два суммирующих магнитных усилител , выходы которых подключены ко входу формировател управл ющих сигналов, включающего в себ два эииттерных повторител , выполненных на транзисторах, делитель входного сигнала, подключен ный к выходам указанных магнитных усилителей, чейки угла согласовани регулировочных характеристик, ограничени минимального и максималь ного УГЛОВ управлени и сеточной за щиты, включенные параллельно делителю входного сигнала, причем выход каждого из эмиттерных повторителей, вл етс выходом формировател управ л ющих сигналов и через соответствующие фазосдвигающий блок и формирова тель выходных импульсов подключен к соответствующим тиристорам указанного преобразовател 3J. Недостатком известного устройства вл е.тс наличие статических, а при работе и динамических уравни тельных т.окоВу вызванных, например, разным быстродействием каналов уп-. равлени , которые могут достигать значений, вызывающих срабатывани сеточной защиты, при этом происходит отключение приводов клетей . стана 1700, клети останавливаютс несинхронно, поэтому рветс полоса, вызыва простои -х кл. ста на и выход из стро рабочих валков. Целью изобретени вл етс повышение надежности работы тиристорного преобразовател в рабочем диапазоне и обеспечение комбинированного способа согласовани регулировочных характеристик: нелинейного при сигналах управлени , не равных нулю, и линейного при сигнале управлени , ра иом нулю. Поставленна цель достигаетс тем, чтп в устройстве дл совместно го управлени реверсивным преобразоan inverter operating on an inductive load, containing a reversible contactor of the drive direction, two summing magnetic amplifiers, whose outputs are connected to the input of the control signal generator, which includes two emitter repeaters made on transistors, an input divider connected to the outputs of these magnetic amplifiers, the angle of adjustment of the adjustment characteristics of the cell, limiting the minimum and maximum angles of control and grid protection, li ne parallel input signal divider, the output of each of the emitter-follower, is output shaper councils and L signals output through the respective phase-shifter unit, and the output pulses formirova Tel is connected to the respective thyristors of said transducer 3J. A disadvantage of the known device is the presence of static, and during operation and dynamic equalization because of the VU caused, for example, by different speeds of the channels, up. races that can reach the values that cause the grid protection to operate, thus turning off the stand drives. Mill 1700, the stands stopped asynchronously, so the strip rvet, causing downtime of the cells. one hundred and out of work rolls. The aim of the invention is to improve the reliability of the thyristor converter in the operating range and to provide a combined method for matching the adjustment characteristics: non-linear with non-zero control signals, and linear with the control signal, zero. The goal is achieved by the fact that in the device for the joint control of the reversible

вателем выходной транзистор каждого из эмиттерных повторителей зашунтирован дополнительно включенными резистором и нормально открытым контактом контактора направлени работы электропривода.The output transistor of each of the emitter followers is shunted by an additionally connected resistor and the normally open contact of the drive direction contactor.

На фиг.. 1 функциональна схема реверсивного тиристорного преобразовател ; на фиг. 2 - принципиальсигналов; на г, 3 характеристика формировател управл ющих сигналов; на фиг. 4 - регулировочна характеристика тиристорного ;пре6бразовател .i 15 Реверсивный тиристорный преобразователь с совместным управлением со .держит суммирующие магнитные усилители 1 и 2, соединенные с формирователем 3 управл .ющих сигналов. Пос схема формировател управл ющих леднии соединен с фазосдвигающими блоками и 5 св з ми 6 и дополнительными контактными св з ми 7 и 8, содержащими резистор 9 и контакт 10 реверсивного контактора направлени работы электропривода. Выходы блоков фазосдвигающего устройства соединены с блоками выходных каскадов 11 и 12, которые в .свою очередь подключены к трехфазным тиристорным мостам 13 и 1, соединенным противопараллельно через уравнительные реакторы 15-18. Формирователь 3 управл ющих сигналов предназначен дл согласовани выхода суммирующих магнитных усилителей 1 и 2 со входом блоков и 5 фазосдвигающего блока регулировки угла согласовани характеристик тирис торных мостов и ограничени максимального и минимального углов регулировани . Формирователь управл ющих сигналов (фиг. 2) состоит из эмиттерных повторителей, собранных на транзисторах , делител напр жени на резисторах 25 и 2б, диодов 27-30 ограничени выходного напр жени формировател ,диодов 31 и 32, служащих дл подачи сигнала сеточной защиты, фильтрующих конденсаторов , делител напр жени на резисторах 1 и 42. Формирователь соединен с потенциометром k3 установки угла рассогласовани и с потенциометрами k и 45 ограничений минимального и максималъного углов управлени . Сигнал управлени Ь поетупает на делитель напр жени , состо щий из резисторов 25 и 2б.In Fig. 1 is a functional diagram of a reversible thyristor converter; in fig. 2 - principal signals; per g, 3 characteristic of the driver control signals; in fig. 4 - thyristor regulation characteristic; transducer .i 15 A co-controlled reversive thyristor converter with a holding summing magnetic amplifiers 1 and 2 connected to the control signaling device 3. The control driver circuit is connected to phase-shifting units and 5 connections 6 and additional contact connections 7 and 8, which contain a resistor 9 and a contact 10 of a reversing electric drive operation contactor. The outputs of the blocks of the phase-shifting device are connected to the blocks of the output stages 11 and 12, which in turn are connected to three-phase thyristor bridges 13 and 1, which are connected antiparallelly through equalizing reactors 15-18. The control signal generator 3 is designed to match the output of the summing magnetic amplifiers 1 and 2 to the input of the blocks and 5 phase-shifting unit for adjusting the angle of the characteristics of the thyristor bridges and limit the maximum and minimum control angles. The driver of the control signals (Fig. 2) consists of emitter followers assembled on transistors, a voltage divider on resistors 25 and 2b, diodes 27-30 on the driver voltage output, diodes 31 and 32, which serve to supply a grid protection signal filtering capacitors, voltage divider on resistors 1 and 42. The former is connected to the misalignment angle setting potentiometer k3 and potentiometers k and 45 of the limits of the minimum and maximum control angles. The control signal b is applied to a voltage divider consisting of resistors 25 and 2b.

Входные напр жени эмиттерных пов торителей с учетом их коэффициентов передачи выдел ютс на эмиттерных резисторах % и l. На выходы формировател поступают напр жени , равные разности напр жений на змйттерных резисторах 6 и 7 и резисторе делител напр жени , собранного на резисторах k и 2. Падение напр жен ни на резисторе 41 компенсирует и зменение напр жени на транзисторах 23 и 2k, вызванные вли нием входных цепей блоков фазосдвитающих устройст Коденсатор 33, подключенный параллельно части резистора 43, предназначен дл сглаживани пульсаций напр жени согласовани .The input voltages of the emitter pendants, taking into account their transmission coefficients, are allocated to the emitter resistors% and l. The outputs of the imaging unit are supplied with voltages equal to the voltage differences between the serrated resistors 6 and 7 and the resistor of the voltage divider assembled at the resistors k and 2. The voltage drop across the resistor 41 compensates for the change in voltage on the transistors 23 and 2k caused by By connecting the input circuits of the phase-shifter units, the co-sensor 33, connected in parallel to a portion of the resistor 43, is designed to smooth the ripple voltage of the matching voltage.

Диоды 48 и 49, подключенные параллельно входам транзисторов 19 и 20, служат дл температурной компенсации дрейфа выходных напр жений э(в ттерных повторителей при колебани х температуры .Diodes 48 and 49, connected in parallel to the inputs of transistors 19 and 20, are used for temperature compensation of the drift of output voltages e (in tater repeaters with temperature fluctuations.

К коллектору и эмиттеру выходнь1х транзисторов 23 и 24 соответственно подключены дополнительно установленные резистор 50 с включенным последовательно нормально открытым контактом реверсивного контактора Н и резистор 51 с включенным последовательно нормально открытым контактом реверсивного контактора В.To the collector and emitter of the output transistors 23 and 24, respectively, an additionally installed resistor 50 with a normally open contact of the reversing contactor H and a resistor 51 with a connected normally open contact of the reversing contactor B are connected.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При сто нке стана, когда контакты В и Н реверсивного контактного мостика разорваны (фиг. 1), сигнал управлени на входе магнитных усилителей 1 и 2 равен нулю и напр жение 52 управлени на входе формировател 3 равно нулю.When the mill is standing, when contacts B and H of the reversible contact bridge are broken (Fig. 1), the control signal at the input of magnetic amplifiers 1 and 2 is zero and the control voltage 52 at the input of shaper 3 is zero.

В этом случае напр жени 53 и 54 выходов на контактных св з х 6 формировател 3 равны по величине напр жению 55 и определ ютс напр же- . нием 56 согласовани {фиг. 3). Напр жение 56 согласовани потенциометром 43 (фиг. 2) выбираетс таким, чтобы напр жени 53 и 54 соответствовали углу регулировани 90 эл.град. In this case, the voltages 53 and 54 of the outputs at the contact connections x 6 of the driver 3 are equal in magnitude to the voltage 55 and are determined by the voltage. by reconciliation 56 {FIG. 3). The matching voltage 56 by potentiometer 43 (Fig. 2) is chosen such that the voltages 53 and 54 correspond to the control angle 90 electrical degrees.

Фазосдвигающие блоки 4 и 5 в этом случае вырабатывают импульсы, поступающие на блоки выходных каскадов 11 и 12, с углами регулировани выпр мительной и инвенторной групп тиристорных мостов 13 и 14.Phase-shifting units 4 and 5 in this case produce impulses arriving at the blocks of output stages 11 and 12, with control angles of the rectifier and inventory groups of thyristor bridges 13 and 14.

Контактные св зи 7, 8 и 10 в этом случае разорваны и не оказывают вли ни на работу формировател The contacts 7, 8 and 10 are broken in this case and do not affect the operation of the former.

3i т.е. характеристики напр жени 53 и 54 формировател 3 ,тирис1,орного преобразовател 18, 1Ии2В, 2И согласованы в точке oig 90 эл.град (фиг. 3).3i i. Voltage characteristics 53 and 54 of the driver 3, Tiris1, ornoy converter 18, 1Ии2В, 2И are agreed at the point oig 90 el.grad (Fig. 3).

Люфт в характеристиках тиристорных преобразователей а этом случае отсутствует, чем обеспечиваетс максимальное гашение остаточного напр жени генератора.There is no backlash in the characteristics of the thyristor converters, which ensures maximum suppression of the residual voltage of the generator.

При работе стана, например Вперед , замкнуты контакты реверсивного контактора В и на вход магнитных усилителей 1 и 2 поступает управл ющий .сигнал, при этом напр жение 52 управлени на выходе магнитных усилителей будет отличатьс от нул . Сигнал 52 управлени поступает (фиг. 2) на делитель напр жени , состо щий из резисторов 25 и 26. Сопротивлени делителей выбраны одинаковыми и на каждом из них падает напр жение, равное половине напр жени 52 управлени . К К денсатору 33 подводитс напр жение 56 согласовани . При работе привода Вперед ,на вход эмиттерного пoвт6pиtёл . собранного на транзисторах 19, 21,23 поступает напр жение 56-52, а на вход эмиттерного повторител , собранного на транзисторах 20, 22, 24, поступает напр жение (5б)(52).When the mill is running, for example, Forward, the contacts of the reversing contactor B are closed and the control signal is fed to the input of magnetic amplifiers 1 and 2, and the control voltage 52 at the output of the magnetic amplifiers will be different from zero. The control signal 52 is applied (Fig. 2) to a voltage divider consisting of resistors 25 and 26. The resistances of the dividers are selected to be the same and on each of them the voltage drops to half the control voltage 52. A matching voltage 56 is connected to the capacitor 33. When the drive is on, go to the input of the emitter signal. A voltage 56-52 is supplied to the transistors 19, 21,23, and a voltage (5b) (52) is applied to the input of the emitter follower assembled to the transistors 20, 22, 24.

Рассматрива чейку вводного устройства (фиг. 2) без предложенной контактной св зи 50 Н и 51 В, видно, что входные напр жени 3N iTтерных повторителей с учетом их коэффициентов передачи выдел ютс на резисторах 46 и 47, причем при указанной пол рности управл ющего сиг|нала напр жение 53 на резисторе 46 |будет меньше, чем напр жение 54 на |резисторе 47, т.е. тиристорный мост |13 будет работать в выпр .1тельном режиме (характеристика 1В), а тиристорный ноет 14 - в инверторном режиме (характеристика 2Н) и будет вь1полн тьс закон согласовани ) 180 эл. град.Considering the cell of the input device (Fig. 2) without the proposed contact connection of 50 N and 51 V, it can be seen that the input voltages of 3N iTerch repeaters, taking into account their transmission coefficients, are separated by resistors 46 and 47, and for the indicated polarity of the control signal | The voltage 53 on the resistor 46 | will be less than the voltage 54 on | the resistor 47, i.e. thyristor bridge | 13 will work in rectifier mode (characteristic 1B), and thyristor whine 14 - in inverter mode (characteristic 2Н) and the law of matching will be fulfilled 180 e. hail.

Claims

When conducting additional contact communication 50 N 51 V at the indicated drive operating time Forward contact communication 51 V bypasses the output transistor 24 of the emitter follower 20, 22, 24, while voltage 47 appears on the resistance 47 simultaneously with turning on the reverse contact B corresponding to the control angle about the control angle of the inverter group, the transducer immediately after the contact closure becomes o ncrte 65 el. hail, (characteristic 2 and fig. k), and the rectifier group of the thyristor converter will operate with the control angle otq oi) r ,, p (characteristic 1B of fig. c, i.e., the condition, l30 el hail, and this will achieve a minimum of balancing currents in the operating range. The operating mode of the actuator Back is similar to that indicated. The use of the proposed device allows to increase the reliability in operating in the operating range and provides a combined way of matching the adjustment characteristics tick, namely - non-linear; prsob adjusting characteristics when control signals are not equal to zero, and an unexpected method of matching adjusting haplteoistik at a control signal equal to zero, and thus obtaining the minimum value of the equilibrium current at control signals other than zero , and the minimum value of the residual voltage of the generator at a zero control signal, for which the cell of the input device is connected to the blocks of the phase-shifting device by an additional contact connection consisting of but included a resistor and a contact direction reverse drive operation. The invention of the device D / 1I joint control of a reversible thyristor converter operating at inductive load, containing a reversible contactor of the direction of operation of the electric drive, two summing magnet amplifiers, the outputs of which are connected to the input of the driver of control signals, including two emitter repeaters, made on transistors , an input divider connected to the outputs of these magnetic amplifiers, the angle of adjustment of the adjustment characteristics, is limited both small and maximum control angles and grid protection connected in parallel with the input signal divider, with the output of each of the emitter repeaters being the output of the control signaling generator and through the corresponding phase-shifting unit and the output pulse shaper connected to the corresponding thyristors of the specified converter, . Wherein, in order to increase operational reliability and enable the use of a combined method of matching control characteristics, the output transistor of each of the emitter repeaters is bridged by a series-connected resistor and a normally open contact of the actuator of the drive direction. Sources of information taken into account during the examination 1. Power semiconductor converters in metallurgy, Metals, Metallurgy, 1976, p. 106. fig. .

2. USSR author's certificate №, cl. H 02 R 13/16, 197.

3. Power semiconductor converters in metallurgy. Moscow, Metallurgists, 1976, p. 77-78, ris.356.

NJ ife, fig. 3 Uylsr

J / rf h

I

-