Устройство для управления тиристорным преобразователем Советский патент 1986 года по МПК H02M3/125 H02M5/257 H02M7/155 H02M7/515 H02H7/10 

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в тиристорных преобразователях. Цель изобретения - повьпление надежности. На фиг, } представлена функциональная схема устройства для управления тиристорным преобразователем на примере выполнения системы возбуждения синхронной электрической машины; на фиг. 2 - функциональная схема блока контроля параметров импульсов управления. Устройство (фиг. 1) содержит ти ристорный преобразователь 1 с управляющими входами 2 и 3 и выходом 4, подключенным соответственно к выходам основного 5 и резервно- ; го 6 блоков управления и обмотке воз буждения синхронной электрической ма шины 7. В состав каждого блока 5 и 6 управления входят формировател ь 8 импульсов управления с управляющими входами 9 и 10 и входом 11 блокировки, переключающий блок 12, выход которого соединен с входом 11 блокиров ки формирователя 8 импульсов управления, блок 13 контроля параметров импульсов управления. Выходы блоков контроля параметров импульсов управления основного 5 и резервного 6 блоков управления подключены соответственно к входам переключа ощих блоков 12 соответственно резервного 6 и основного 5 блоков управления. Блоки 5 и 6 содержат также блок 14 с входами 15 и 16, моделирующий тиристорный преобразователь Г, выход которого соединен с входом 17 апериодического звена 18. Выход последнего через двухполупериодный выпрямитель 19 соединен с выходом бло ка 13 контроля параметров импульсов управления. Вход 20 апериодического звена 18 подключен к выходу датчика 21 напряжения, вход которого под ключен к выходу 4 тиристорного прео разователя 1 . Устройство также содержит блок 22 автоматического регулирования возбуждения синхронной электрической |Машины 7, вход которого через измери тельные трансформаторы 23 и 24 подключен к статорной обмотке синхронной электрической машины 7, Выход бл ка 22 автоматического регулирования возбуждения соединен с входами 10 формирователей 8 импульсов управле182ния и входами 16 блоков 14, моделирующях. тиристорный преобразователь 1. Кроме того, устройство содержит блок 25 задания напряжения возбуждения, выход которого подключен к входам 9 формирователей 8 импульсов управления и входам 15 блоков 14, моделирующих тиристорный преобразователь 1. Блоки 14 содержат операционный усилитель 26, входные резисторы 27 и 28, резисторы 29-31, транзистор 32, диод 33 в цепи обратной связи усилителя 26. Апериодическое звено 18 включает в себя операционный усилитель 34, входные резисторы 35 и 36, резистор 37, конденсатор 38 в цепи обратной связи операци онного усилителя 34. Двухполупериодный выпрямитель I9 имеет операционньй усилитель 39, резисторы 40 и 41 на входе и в цепи обратной связи операционного усилителя 39, диоды 42 и 43. Блок 13 контроля параметров импульсов управления (фиг. 2) содержит выходной элемент 2И-НЕ 44, два идеи- , тичных логических блока 45 и 46, каждьй из которых имеет многоканаль-. ньй пороговьй элемент 47, элементы 2И-2ИЛИ-НЕ 48, ЗИ-НЕ 49 и- 50, 2И-НЕ 51, инверторы 52-55. Устройство работает следующим образом. В нормальном режиме работы напряжение начальной уставки по току возбуждения с выхода блока 25 и напряжение с вькода блока 22 автоматического регулирования возбуждения поступают соответственно на входы 9 и 10 формирователей 8 импульсов управления основного 5 и резервного 6 .блоков управления. При работе, например, основного блока 5 на выходе формирователя 8 этого блока формируется последовательность импульсов управления, поступающая на управляющий вход 2 тиристорного преобразователя 1. При этом на его выходе появляется выпрямленное напряжение, которое поступает на обмотку возбуждения синхронной электрической машины 7 и на вход датчика 21 напряжения. Напряжение с выхода датчика 21, пропорциональное выходному напряжению тиристорного преобразователя 1, поступает на вход 20 апериодического звена 18 основного 5 и резервного 6 блоков управления. Последовательность импульсов управления на выходе форшфователя 8 сдвинута относительно питающего преобразователь 1 напряжения на заданны угол регул1фованйя, определяемый напряжением начальной уставки с выхода блока 25 и напряжением с выхода блока 22 автоматического регул1фования возбуждения. На входы 15 и 16 блока 14 поступают также напряжения с выходов блоков 25 и 22. В результате напряжение на выходе операционного усилителя 26 блока 14 пропорг ионально напряжению возбуждения исправного тиристорного преобразователя 1 в установившемся режиме. Резистором 31 настраивается максимальное значение напряжения на выходе операционного усилителя 26, соответствующее напряжению на выходе тиристорного преобразователя 1 при установившемся максимальном значении тока возбуждения. Напряжение с выхода операционного усилителя 26 блока 14 сравнивается операционным усилителем 34 апериодического звена 18 с выходным напряжением датчика 21 напряжения. Для исключения ложной работы апериодического звена 18 в переходных режимах служит конденсатор 38. Выходное напряжение аперио- дического звена 18 выпрямляется операционным усилителем 39 и диодами 42 и 43 двухполупериодного выпрямителя 19 и подается на переключающий (блок 12 резервного блока 6 управления и блокирует формирователь 8 импульсов управления этого блока 6, исключая возможность прохождения импульсов управления на управляющий вход 3 тиристорного преобразователя В аварийном режиме при нарушении работы формирователя 8 основного бло ка 5 управления, приводящем к измен нию угла регулирования, напряжение на выходе тиристорного преобразоват ля 1 изменяется, что приводит к изм нению напряжения на выходах апериодического звена 18 и выпрямителя 19 и снятию блокировки с формирователя 8 резервного блока 6 управления. Импульсы управления с выхода.формирователя 8 резервного блока 6 управ ления, соот-ветствующие заданному уг лу регулирования, поступают на управляющий вход 3 тиристорного преоб разователя 1. При этом переключающи блок 12 основного блока 5 управлени 184 блокирует формирователь 8 основного блока 5 управления и импульсы управления на управляющий вход 2 тиристорного преобразователя 1 не подаются. Таким образом, работа тиристорного преобразователя 1 не нарушается. Отклонение параметров импульсов управления в основном 5 и резервном 6 блоках управления от заданных значений контролируется блоком 13 контроля импульсов управления На вход блока 13 поступают импульсы управления длительностью 120 эл.град. в статических режимах и фазовым сдвигом между импульсами смежных каналов 60 эл. град, с выхода формирователя 8. Число каналов управления шесть. Контродь четных каналов управления осуществляется логическим блоком 45, нечетных ка 1алов - логическим блоком 46. В каждом логическом блоке 45 и 46 при нормальной работе импульсы на выходе многоканального порогового элемента-47 повторяют по длительности и чередованию входные импульсы управления. При этом на выходах элементов 2И-ИЛН-НЕ 48, ЗИ-НЕ 49, 2И-НЕ 51 имеют место .сигналы логической единицы, соответственно на выходах элементов ЗИ-НЕ 50 и 2И-НЕ 44 сигналы логического нуля и формирователь 8 импульсов управления резервного блока 6 управления не вступает в работу. При отклонении параметров импуль- сов управления от заданных значений на выходах элементов 2И-2ИЛИ-НЕ 48, ЗИ-НЕ 49, 2И-НЕ 51 имеют место логические нули в следующих случаях: на выходе элемента ЗИ-НЕ 49 при снижении амплитуды, отсутствии или уменьшении длительности импульсов в каналах управления; на выходе элемента 2И-2ИЛИНЕ 48 при увеличен ш длительности импульсов в каналах управления; на выходах элементов 2И-2ИЛИ-НЕ 48и 2ИНЕ 5I при сплошном импульсе в каналах vпpaвлeния. Во всех перечисленных случаях на выходах элементов ЗИ-НЕ 50 и 2И-НЕ 44 имеют место сигналы логической единицы, и формирователь 8 импульсов управления резервного блока 6 управления вступает в работу и управление тиристорным преобразователем осуществляется по управляющему входу 3, а формирователь 8 импульсов управления основного блока 5 управления отключается из работы. 51 Таким образом, благодаря введению датчи1 :а 21 напряжения, а в блоки 5 и 6 управления - блока 14, моделирукяцего тиристорный преобразователь 1 апериодического звена 18, двухполупериодного выпрямителя 19 повьшается надежность устройства за счет дополнительного контроля формирователя 8 импульсов управления при отклонении угла регулирования импульсов управления тиристорного преобразователя 1 от заданного значения. Это позволяет исключить отклонение тока на выходе преобразователя от заданного значения при отклонении угла регулирования импульсов управления, вызванном неисправностью формирователя импульсов управления. В результате не нарушается технологический процесс электропривода с данным тиристорным преобразователем. При токе на выходе преобразователя, превышающем заданное значение, исключаются возможность перегрузки тирийторов преобразователя и выход из строя отдельных тиристоров и тиристорного преобразователя в целом. Формула изобретения Устройство для управления тиристорным преобразователем с двумя управляющими входами, содержащее основ ной и резервный блоки управления, каждый из которых включает в себя формирователь импульсов управления с п управлякяцими входами и входом блокировки, выход которого предназначен для подключения к одному из управляющих входов тиристорного преобразова теля, блок контроля параметров импул сов управления, переключающий блок, выход которого подключен к входу бло 86 ировки формирователя импульсов упавления, выход блока контроля параетров импульсов управления и вход ереключающего блока основного блока правления подключены соответственно, входу переключающего блока и выхоу блошка контроля параметров импуль : сов управления резервного блока управления, отличающееся тем, что, с целью повьипения надежности, в него введен датчик напряжения, а каждый основной и резервный блоки 1управления снабжены апериодическим звеном с двумя входами, двухполупериодным выпрямителем и блоком, моделцдующим тиристорный преобразователь, имеющим п входов и включающим в себя сумматор с п входами, охваченный отрицательной нелинейной обратной связью из последовательно соединенных диода и транзистора, базовый вывод которого подключен к регулируемому источнику опорного напряжения, причем вход датчшса напряжения предназначен для подключения к выходу тиристорного преобразователя, выход блока, моделирующего тиристорный преобразователь, подключен к первому входу апериодического звена, второй входКоторого соединен с выходом датчика напряжения, выход апериодического звена соединен с входом двухполупериодного вьшрямителя, выход которого подключен к выходу блока контроля параметров импульсов управления, каждый из п входов блоков, моделиругацих тиристорный преобразователь, основного и резервного блоков управления соответственно соединены между собой и подключены соответственно к каждому из п управляющих входов фор; мирователей импульсов управления основного и резервного блоков управления.

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в тиристорных преобразователях. Целью изобретения является повышение надежности. В авари1П ом pexciLMe при нарушении работы формирователя импульсов 8 основного блока 5 управления, приводящем к изменению угла регулирования, напряжение на выходе тиристорного преобразователя 1 изменится. Это приведет к изменению напряжения на выходах апериодического звена 18 и выпрямителя 19, и снятмо блокировки с формирователя 8 резервного блока 6 управления. Импульсы управления с выхода фop rapoвaтeля 8 резервного блока 6 управления, соответствующие заданному углу регулирования, поступают на управляющий вход 3 тиристорного преобразователя 1. При этом пеi (Л реключающий блок 12 основного блока 5 управления заблокирует формирователь 8 основного блока 5 управления и импульсы управления на управляющий вход 2 тйристорного преобразователя I подаваться не будут. Таким образом, работа тйристорного преобразователя 1 не нарушится. 2 ил. го N9 4 00