Устройство для селекции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного тиристорного преобразователя Советский патент 1984 года по МПК H02M1/08 

Изобретение относится к элёктротехнике и предназначено для исполх/зо вания в мощных реверсивных тиристорных электроприводах постоянного rqKa (металлургической, горнорудной и других отраслей промышленности) с преобразователями по 12-пульсиой схеме выпрямления. Известно устройство для селакции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного преобразователя, состоящее из измерительных шунтов в каждой контролируемой цепи и датчи ков тока. Количество шунтов ,и датчиков в этом, устройстве равно числу контролируемых цепей Г1 J« Недостатками известного устройства являются наличие большого числа элементов и недостаточная надежность . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для селекции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного тиристорнрго преобразователя, сосгтоящего из двух пар последователь но соединенных мостов, мосты в каждой паре подключены к различным группам обмоток трансформатора, а обе пары мостов включены параллельно через реакторы, содержащие резистивные шунты, предназначенные- для подключения последовательно с реакторами преобразователя, выводы которых,соед нены с входами датчиков тока C2;i. Недостаток такого устройства состоит в том, что в канале регулирования токов наряду с полезным сигналом действует паразитный (пульсирующий) , обусловленный фазовым сдвигом напряжений силовых трансформаторов в 3 О эл. град., и для его подавления канал регулирования должен обладать заметной инерционностью (емкость конденсатора в цепи обратной связи дифференциального icилитeля должна быть существенной), что приводит к Снижению точности регулирования токов мостов преобразователя в динамике,, Цель изобретения .- повышение надежности. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено четырьмя операционными усилителями, выполненными по схеме диода, два из которых имеют одну проводимость и двадругую, и двумя сумматорами, причем входы первого и второго операционных усилителей с разной проводимостью подключены к выходу одного датчика Тока, входы третьего и четвертого операционных усилителей с разной про водимостью подключены к выходу друго го датчика тока, выходы первого и третьего операционных усилителей с разной проводимостью соединены с входом первого сумматора, выходы вто рогр и четвертого операционных усилителей с разной проводимостью соединены с входами второго сумматора, а выходы сумматоров предназначены для подключения к входам соответствующих регуляторов тока преобразователя. На фиг, 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - схемы включения операционных усилителей в режиме диода с компенсированным падением. На фиг, 1 показаны тиристорный преобразователь, содержащий мосты 1 и 2 одного направлени:я тока, работающие параллельно, встречно включенные им мосты 3 и 4 другого направления тока, соединенные с нагрузкой 5 якорем электродвигатет я - через реакТоры 6 и 7. Питакнцие трансформаторы 8 и 9 имеют фазовый сдвиг вторичных напряжений в 30 эл.град. Пары встречно включенных мостов 1 и 4, 2 и 3, принадлежащие одному из трансформаторов, управляются от фазосдвигакадих блоков 10 и 11. Управление выпрямительными группами раздельное; если, например, находятся в работе мосты 1 и 2, то мосты 3 и 4 противоположного направления тока выключены Защита преобразователя и нагрузки осуществляется быстродействугацим вьжлючателем 12. . Фазосдвигающие блоки 10 и 11 управляются с помощью двух идентичных двухконтурных регуляторов 13 и 14 тока. Рё±улятор 13 включает внешний контур, состоящий из усилителя 15 сигнала ошибки между заданным током моста и сигналом обратной связи и интегратора 16, и внутренний контур пропорциональное звено 17. Регулятор 14 имеет аналогичную структуру и содержит усилитель 18, интегратор 19 и пропорциональное звено 20. Для выравнивания нагрузок мостов 1 и 2, 3 и 4 регулирования тока преобразователя в целом входы 21 и.22 регуляторов 13 и 14 объединены и соединены с общим источником 23 задающего сигнала, а. на другие входы 24 и 25 подаются сигналы обратной связи по току. Сигналы обратных связей формируются следующим образом: вначале сигналы шунтов 26 к 27 усиливаются датчиками 28 и 29, которые обеспечивают и гальваническую развязку. Затем эти сигналы поступают на усилители 30-33, выполненные по схеме диода с компенсированным падением напряжения . К выходу кахсдого из датчиков 2.8 и 29 подключается по два таких усили-. теля с разным направлением проводимости сигнала (см. фиг. 2). Усилители 30 и 33 инвертируют знак входного сигнала. Например, если на входы усилителей 30 и 33 поступит положительный сигнал, на выходе будет отрицательный; если же на эти входы поступит отрицательный сигнал то выходной будет равен нулю, т.е. для этих усилителей направление про водимости будет соответствовать положительному входному сигналу. Для усилителей 31 и 32 направление проводимости соответствует отрицательному входному сигналу. Выходы усили телей 30-33 подключены к входам сум маторов 34 и 35. Усилители ;30-33 (фиг. 2) содержа диоды 36-39 и операционные усилители 4 О и 4 1 . Устройство работает следующим образом. Допустим, что проводят ток Мосты 1 и 2. Следовательно, шунт 27 обтек ется током моста 1, а шунт 26 - током моста 2. Допустим также, что при этом напряжения датчиков 28 и 29 положительны, а сигнал задания источника 23 на входах 21 и 22 регуляторов 13 и 14 тока - отрицателен. Тогда сигнал датчика 28 (контролирующего в данном случае ток моста 2) через усилитель 30 и сумматор 35 с по,ложительной полярностью поступает на вход 25 второго регулятора 14, управляющего фазосдвигающим блоком моста 2, а сигнал датчика 29 (контролирующего ток моста 1) через усили .таль 33 и сумматор 34 также с положительной полярностью поступает на вход 24 регулятора 13, управляющего фазосдвигающим блоком 10 моста 1. Усилители 31 и 32 при этом сигнала не пропускают. Поскольку полярность сигналов сумматоров 34 и 35 противоположна задаваемой источником 23, они являются сигналами отрицательных обратных связей по токам соответствующих мостов. , Если направление тока в нагрузке 5 изменится на противоположное и проводят ТОК: мосты 3 и 4, то полярности сигналов датчиков поменяются и станут отрицательными, а сигнал зада ния источника 23 - положительным. Тогда сигнал с датчика 28 через усилитель 31 и сумматор 34 с положитель ной полярностью поступит на вход 24 регулятора 13, а сигнал датчика 28 через усилитель 32 и сумматор 35 с той же отрицательной полярностью на вход 25 регулятора 14. Усилители 30 и 32 при этом сигнал не пропускают. Поскольку полярности задающего сигнала источника 23 и сумматоров 34 и 35 взаимно противоположны, на входы регуляторов, как и в предыдущем случае, поступают сигналы отрицательных обратных связей по токам соответствукедих мостов. В инверторном режиме работы преобразователя также обеспечивается ввод сигнала обратной связи по току соответствующего моста с нужной полярностью. Таким образом, изобретение обеспечивает все режимы работы преобразователя с двумя датчиками тока. Применение устройства позволяет отказаться от установки шунтов с датчиками тока, которые являются сложными высоковольтными устройствами, последовательно с каждым из мостов и сократить их количество до двух. Такое упрощение позволит увеличить надежность в работе преобразователя увеличением времени его безотказной работы на 1,5%.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ СИГНАЛОВ ОБРАТ1ЮЙ СВЯЗИ РЕГУЛЯТОРОВ ТОКА РЕВЕРСИВНОГО ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, состоящего из двух пар последовательно соединенных мостов, мосты в каждой паре подключены к различным группам обмоток трансформатора, а обе пары мостов включены параллельно через реакторы, содержащие резистивные шунты, предназначенные для подключения последовательно с реакторами преобразователя, выводы которых соединены с входами датчиков тока, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено четырьмя операционными усилителями, выполненными по схеме диода, два из которых и; еют одну проводимость и два - другую, и двумя сумматорами, причем входы первого и второго операционных усилителей с разной проводимостью подключены к выходу одного датчика тока, входы третьего и четвертого операционных усилителей с разной проводимостью подключены к выходу другого датчика тока, выходы первого и третьего операционных усилителей с разной проводимостью соединены с входом первого (Л сумматора, выходы второго и четвертого операционных усилителей с разной проводимостью соединены с входами второго сумматора, выходы сумматоров предназначены для подключения к входам соответствующих регуляторов тока преобразователя.