Способ управления группой @ статических преобразователей Советский патент 1986 года по МПК H02M5/257 

любой послед овательности при заданном положении задатчика напряжения 5. Если первым включен преобразователь 1.1, то на выходе датчика тока 1,4 появляется напряжение, пропорциональное току этого преобразователя, которое сравнивается элементом сравнения 1.6 с напряжением на входе задатчика тока ограничения (ЗТО)1.8. Разность напряжений ЗТО 1.8 и датчика тока.4 через усилитель 1.5 прикладывается к катоду диода 1.7, который откроет1290 ся и начнет проводить ток только в том случав, если.напряжение на выходе усилителя 1.5 будет отрицательным. Это условие выполняется в том случае, если ток преобразователя превысит значение тока ограничения. Напряжение с выхода усилителя 1.5 подается на вычитающий вход элемента сравнения 1.3 и уменьшает управляющее напряжение на входе блока управления 1.2, поступающее от задатчика напряжения 5. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротермии для управления преобразователями. Целью изобретения является повышение надежности. Включение преобразователей 1.1, 2.1, 3.1 на нагрузку 4 производится поочередно в (Л С

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электротермии для индукционного нагрева и плавки металлов, варки стекла, термообработки.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности системы питания при управлении тиристорными преобразователями частоты путем оптимальной токовой загрузки каждого преобразователя, входящего в систему питания.

На чертеже представлена функциональная схема, реализующая предложенный способ управления на примере трехканальной системы питания, состо ящей из трех параллельно работающих статических преобразователей частоты подключенных к одной нагрузке - индукционной плавильной установке.

Схема содержит три источника идентичных канала питания 1,2,и 3,нагрузку - индукционную плавильную установку 4, содержащую индуктор 4.1 с тиглем 4.2 и компенсирующую емкость 4.3, и задатчик напряжения 5 на нагрузке.

Каналы питания содержат регулируемые самовозбуждающиеся статические преобразователи частоты 1.1,2.1,3.1, блоки управления 1.2,2.2, 3.2 преобразователей с элементами сравнения

Диоды 1.7, 2.7 и 3.7 обеспечивают воздействие отрицательной обратной связи по току только в том случае если сигналы с датчиков тока 1.4, 2.4, 3.4 превьшают по абсолютному значению сигналы соответствующих задатчиков тока 1.8, 2.8 и 3.8.

Задатчик напряжения 5 предназначен для задания напряжения на нагрузке и изменения задания тока ограничения. Он подключен к входам всех блоков управления преобразователями и задает одинаковое для всех преобразователей выходное напряжение. Одновременно задатчик напряжения 5 подключен к входам всех задатчиков тока ограничения 1.8, 2.8, 3.8.

Схема работает следующим образом.

Включение преобразователей 1.1, 2.1 и 3.1 на нагрузку 4 производится поочередно в любой последовательности при заданном положении задатчика напряжения 5.

Если первым включен преобразователь 1.1, то на выходе датчика тока 1.4 появляется напряжение, пропорциональное току этого преобразователя, которое сравнивается элементом сравнения 1.6 с напряжением на входе задатчика тока ограничения 1.8. Напряжение на выходе блока 1.8 зависит от уставки эадатчика I напряжения 5, которая устанавливается вручную оператором. Разность напряжений на выходе блоков 1.8, 1,4 поступает на вход усилителя 1,5, усиливается и прикладывается к катоду диода 1.7, который откроется и начнет проводить ток

только в том случае, если напряжение на выходе усилителя 1.5 будет отрицательным. Это условие выполняется в том случае, если ток преобразователя превысит значение тока ограничения. .Напряжение с выхода усилителя 1.5 подается на вычитающий вход элемента сравнения 1.3 и уменьшает управляющее напряжение на входе блока управления 1.2, поступающее от sa датчика напряжения 5.

При этом напряжение на выходе преобразователя 1.1 и ток его, поступающий в нагрузку, уменьшаются по сравнению с заданием, установленным блоком 5 до значения тока ограничения с некоторой погрешностью, определяемой коэффициентом усиления разомкнутого контура регулирования: 1.2,1.1, 1.4, 1.5. Если ток нагрузки меньше тока ограничения одного преобразователя, диод 1.7 заперт, цепь обратной связи разомкнута и напряжение на выходе преобразователя 1.1 определяетс уставкой задатчика 5. В этом случае питание нагрузки 4 обеспечивается одним каналом питания, например каналом 1.

При необходимости подать в нагрузку ток больший, чем ток ограничения одного из преобразователей, включают второй канал питания, например канал 2. При этом ток, потреляемый нагрузкой 4, станет распределяться между двумя преобразователями 1.1 и 2.1. Ток первого преобразователя начнет уменьшаться, это приведет к уменьшению сигнала на выходе усилителя 1.5, к возрастанию напряжения на выходе преобразователя 1.1 и к увеличению его тока до тех пор, пока не установится новое равновесие в замкнутой системе 1.1,1.4,1.6,1.5,1.7,1.3,1.2. Напряжение на выходе обоих преобразователей при этом установится равным заданному напряжению на нагрузке, ток одного из преобразователей будет достигать значения тока ограничения, а ток другого установится на уровне разности тока нагрузки и тока первого преобразователя, причем заранее неизвестно, ток какого из преобразователей достигнет значения своего тока ограничения. Это зависит от нагрузочных и регулировочных характеристик каналов питания 1 и 2. Преобразователи 1.1 и 2.1 могут иметотличные друг от друга номинальные

мощности и номинальные токи. В этом случае уставки блоков 1.8 и 2.8 устанавливаются на соответствующие значения токов ограничения. Если токи обоих преобразователей достигнут значения своих токов ограничения, то напряжение на нагрузке начнет понижаться за счет действия двух контуров обратной связи в каналах питания 1 и 2. Напряжение на выходе обоих преобразователей выравнивается за счет баланса токов, так как снижение напряжения на одном из преобразователей по отношению к другому приводит к запиранию его и прекращению тока через него, а это вызывает снижение сигнала обратной связи на выходе уси|лителя 1.5 или 2.5 и возрастание напряжения на выходе соответствующего преобразователя. Таким образом в системе питания обеспечивается сямовьфавнивание напряжений параллельно включенных преобразователей. Изменение напряжения на нагрузке, например по технологическим соображениям производится изменением уставки блока задания напряжения 5. Одновременно с изменением напряжения на нагрузке пропорционально изменяются уставки задатчиков тока ограничения. Это необходимо для сохранения указанного распределения токов преобразователей при пониженных напряжениях на нагрузке. Например, при снижении напряжения на нагрузке в 2 раза по отношению к номинальному значению уставки токов ограничения также понижаются в 2 раза. При зтом распределение токов между преобразователями сохраняется таким же, как при работе в номинальном режиме.

При неизменных уставках токов ограничения и необходимости глубокого регулирования мощности в нагрузке, например 1:100, возникает режим работы преобразователей, при котором на пониженном напряжении нагрузка потребляет ток, равный или несколько меньший номинального значения тока одного из преобразователей, В таком режиме ухудшается коммутация тиристоров в инверторе, входящем в состав тиристорных преобразователей частоты, снижается надежность ттуска, имеют место срывы генерации, что приводит к снижению эксплуатационной надежности системы питания. При регу лируемой уставке тока ограничения