Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты Советский патент 1989 года по МПК H02M5/27 

1508.322

ления узлов -фазовращателей 21, 22, 23. .Введение узлов 24, 25, 2б суммирования, узлов 27, 28, 29 сравнения

сигналы управления узлов фазовращате лей определяются узлами сравнения пу тем попарного сравнения сигналов али регулирующих узлов 30, 31, 32 с со- j гебраической суммы заданного и действительного значений параметров электродов печи и формируются регули рующими узлами. 2 ил.

ответствующим- их подключением позволило автоматизировать процесс регулирования параметров печи. При этом

-1

сигналы управления узлов фазовращателей определяются узлами сравнения пу тем попарного сравнения сигналов алствительного значений параметров электродов печи и формируются регулирующими узлами. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при регулировании преобразователя частоты. Цель изобретения - повышение качества управления путем выравнивания по фазам величины нагрузки преобразователя. Регулирование параметров печи осуществляется либо путем изменения фазы работы вентильных комплектов 1,2,3, либо путем изменения длительности работы вентильных групп 11....16 при изменении сигналов управления узлов фазовращателей 21,22,23. Введение узлов суммирования 24,25,26, узлов сравнения 27,28,29 и регулирующих узлов 30,31,32 с соответствующим их подключением позволило автоматизировать процесс регулирования параметров печи. При этом сигналы управления узлов фазовращателей определяются узлами сравнения путем попарного сравнения сигналов алгебраической суммы заданного и действительного значений параметров электродов печи и формируются регулирующими узлами. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в источниках пониженной частоты например, для питания руднотермических печей „

Цель изобретения - повышение качества управления путем выравнивания по фазам величины нагрузки преобразо- вателя частоты.

На фиг,1 изображена структурная схема предлагаемого устройства при соединении вентильных комплектов в звезду; на фиг.2 - структурная схема предлагаемого устройства при соединеНИИ вентильных комплектов в треугольник.

Устройство (фиг.1) содержит три вентильных комплектдв 1-3 соединен- ных между собой в звезду и питаемых от силового трансформатора k. Нагруз- служат электроды-5 7 печи, одними концами через датчики 8-10 выходного параметра подключенные к выходным вы- водам вентильны;; комплектов 1-3j 3 другими концами соединенные между собой. Каждый из вентильных комплектов представляет собой две встречно- параллельные группы вентилей 11-16, управление которыми осуществляется тремя блоками формирования импульсов управления. Ка,}кдый блок 17 19 формирования импульсов управления имеет по две группы выходов, соеди- ненных с управляющими -переходами вентилей соответствующих вентильных групп 11-16. Очередность включения вентильных групп 11.-16 определяется задающим генератором 20, выходные сигналы которого через узлы фазовращателей 21-23 поступают на входы соответствующих блоков 17-19 формирования импульсов управления. Величина задержки сигналов на выходе узлов Фа зовращателей 21-23 относительно сигналов задающего, генератора 20 определяется блоком регулирования выходного параметра преобразователя, состояи1его из трех последовательных цепей, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные узел 2k (25, 26) суммирования (с алгебраическим суммированием входных сигналов), узел 27 (28, 29) сравнения и регулирующий узел 30 (31, 32). Выходы регулирующих узлов 30-32 соединены с управляющими входами узлов фазовращателей 21-23 соответственно. Первые входы узлов 24, 25 и 26 суммирования соединены с выходами датчиков 8-10 выходного параметра: узел 24 соединен с выходом датчика 10, вход узла 25 соединен с выходом датчика .8, вход узла 2б соединен с выходом датчика 9. На вторые входы узлов 24, 25 и 2б суммирования поступают сигналы задания выходного параметра/

Второй вход узла 27 сравнения соединен с первым входом узла 29 сравнения, второй вход узла 28 сравнения соединен с первым входом узла 27 сравнения, второй вход узла 29 сравнения соединен с первым .входом узла 28 сравнения.

Устройство (фиг.2) содержит те же связи и узлы, что и устройство, изображенное на фиг.1, кроме следующих измененных связей: выходы вентильных комплектов 1-3 соединены в треугольник, первые входы узлов 24, 25 и 2б суммирования соединены с выходами датчиков 8-10 выходного параметра соответственно, выходы узлов фазовращателей. 21 -23 дополнительно соединены с вторыми входами блоков формирования импульсов управления, причем выход узла 21 соединен с входом блока 18, выход узла 22 соединен с входом блока 19, выход узла 23 соединен с входом блока 17.

Устройство работает следующим образом.

Сетевое напряжение через трансформатор 4 подают на вентильные комплекты 1-3 и после преобразования подводят к электродам 5-7 печи. Работа пре- преобразователя частоты заключается в поочередном включении вентильных групп 11-16 вентильных комплектов 1-3 ,

Блоки формирования импульсов управления, входящие в устройство, изображенное на фиг.1, задают длительность работы каждой вентильной группы по 180 электрических градусов за период более низкой, чем частота сети частоты. Блок 17 выдает импульсы управления на вентильяый комплект 1 и снимает их по сигналу задания частоты сформированному узлом фазовраща- 15 импульсов управления неизменными.

теля 21. Выдача импульсов управления на вентильные комплекты 2 и 3 осуществляется блоками 18 и 19 формирования импульсов управления по СИГНЕ- лам задания частоты, сформированными узлами фазовращателей 22 и 23 соответственно.

В симметричном режиме работы преобразователя частоты, когда сигналы задания выходного параметра равны и равны параметры электродов (например, действующие значения токов), сигналы на входах узлов 27, 28 и 29 сравнения равны. Узлы 27, 28 и 29 сравнения вычисляют разность своих входных сигналов, следовательно, на их выходах сигналы будут равны нулю. В этом случае на управляюи(их входах узлов фазовращателей 21-23 сигналы также будут равны нулю. При этом узлы фазовращателей 21-23 формируют сигналы задания частоты отстающими по фазе на 90 электрических градусов от соответствующих сигналов задающего генератора 20.

Предположим, произошло увеличение действующего значения тока электрода 5. Это приводит к увеличению сигнала на входе узла 25 суммирования, и соответственно увеличению сигнала на выходе этого узла. Выходной сигнал узла 25 суммирования поступает на вход узла 28 сравнения со знаком минус, а на вход узла 29 сравнения - со знаком плюс. Следовательно, выходной сигнал узла 28 сравнения уменьшится, Выходной сигнал узла 29 сравнения увеличится, а выходной сигнал 27 срав нени. останется без изменений. Аналогично произойдет изменение сигналов на уг1равляю1 1их входах соответствующих узлов фазовращателей 21-23. Узел фазовращателя 22 сдвинет сигнал задания MscTotbi в сторону опережения по фазе

322

на- угол Ч (угол между старым и новым положением сигнала задания частоты). Узел фазовращателя 23 сдвинет сигнал задания частоты на угол q в сторону отставания по фазе. Узел фазовраи|ате- ля 21 оставит сигнал задания частоты в прежнем положении. Блок 13 формирования импульсов управления будет выдавать импульсы управления и сдвигать их на угол q раньше, блок 19 будет выдавать импульсы управления и сдвигать их на угол cf позже, а блок 17 оставляет моменты выдачи и снятия

0

5

Блоки 17 19 формирования импульсов управления, входящие в устройство, изображенное на фиг.2, задают длительность работы каждой вентильной 0 группы по 120 электрических градусов за период низкой частоты.

Блок 17 формирования импульсов управления выдает импульсы управления на вентильный комплект 1 по сигналу 5 задания частоты с выхода узла фазовращателя 23, а снимает по сигналу задания частоты с выхода узла фазовращателя 21. Блок 18 выдает импульсы .управления на вентильный комплект 2 по сигналу задания частоты с выхода узла фазовращателя 21, а снимает по сигналу задания частоты с выхода узла фазовращателя 22. Блок 19 выдает импульсы управления на вентильный комплект 3 по сигналу задания частоты с выхода узла фазовращателя 22, а снимает по сигналу задания частоты с выхода фазовращателя 23.

В симметричном режиме работы преобразователя частоты формирование сигналов задания частоты осуществляется так же, как и в устройстве, изображенном на фиг.1.

Предположим, произошло увеличение действующего значения тока электрода 5. Это приводит к увеличению сигнала на входе узла суммирования. Увеличенный выходной сигнал узла 2k суммирования поступает на вход узла 27 сравнения со знаком минус, а на вход узла 28 сравнения - со знаком плюс. Выходной сигнал узла 27 сравнения уменьшается, а выходной сигнал узла 28 сравнения увеличивается. Узел фазовращателя 21 сдвигает сигнал задания частоты на угол if в сторону опережения по фазе, а узел фазовращателя 22 сдвигает сигнал задания час- тоты на угол if в сторону отставания

0

5

0

по фазе, в результате чего фаза сигнала задания частоты остается неизменной. Такой сдвиг сигналов задания частоты обуславливает изменение длительности работы вентильных групп. Так, выключение вентильных групп 11. и 12 будет пооисходить раньше, а включение вентильных групп 15 и 16 будет происходить позже на время, определяемое углом ц . Включение вентильных групп 13 и 1 i будет происходить раньше, а выключение позже на время, определяемое углом ее . Моменты Езключе- ния вентильных групп 11 .и 12 и выключение вентильных групп 15 и 16 оста- нутся неизменными.

Использование предлагаемого уст-., ройства позволяет поддерживать равенство нагрузки преобразователя частоты 20 тоит из последовательно соединенных

по фазам, что обеспечивает улучшение качества регулирования и увеличивает эффективность технологического прог цесса. проводимого с помощью преобразователя частоты.

Формула изоб. ретения

, . Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразова- 30 телем частоты, включающим три вентильных комплекта, каждый из которых выполнен в виде двух включенных встречно-параллельно вентильных групп, причем выходными выводами комплекты подключены к трем электродам печи.

соединенным в звезду без нулевого провода и снабженным датчиками пыход- ного параметра, содержещее три блока формирования импульсов управления, выходы которых предназначены для подключения к управляюидим переходам ти-- ристоров соответствуюи1их вентильных групп, три узла фазовращателей, выходы которых соединены с входами соответствующих формирова|- ия импульсов управления, и зада10У(ий генератор, выходы которого соединены с входами соответствующих узлов фазовращателей, о т л и ч з ю щ е е с я тем, что. с целью повыше-ния качества управления путем выравнивш ия по с|)а зам величины нагрузки, оно снабжено тремя цепями,, каждая из которых сое

узла суммирования, узла сравнения и регулирующего узла, при этом первью входы узлов суммирования первой, второй и третьей цепей соединены с выходами датчиков выходного параметра третьего, первого и второго электродов соответственно., а на вторые входы узлов суммировам.ия подан сигнал задания выходного параметра, второй вход узла сравнения первой, второй, третьей цепей соединен с первым входом узла сравнения третьей, первой/ второй цепей соответственно, а гзыходь регулирующих узлов подключены к управляющим входам соответствующих узлов фазовращателей„

фиг. 2