Устройство для селекции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного тиристорного преобразователя

Устройство для селекции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного тиристорного преобразователя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5)) Н 02 М 1 08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3438336/24-07

{22) 17 ° 05.82 (46) 07.02.84. Бюл. Р 5 (72) В.Г.Базилевский (71) Научно-исследовательский электротехнический институт производственного обьединения ХЭМЗ (53) 621.314.27(088.8) (56) 1, Перельмутер B.Ì. и др. Тиристорные электроприводы прокатных станов. м., металлургия, с.84-85, рис. 30.

2. Авторское свидетельство СССР

М 886177, кл. H 02 Р 5/06, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЕЛЕКЦИИ CHI HAJIOB ОБРАТНОЙ СВЯЗИ РЕГУЛЯТОРОВ TOKA РЕВЕРСИВНОГО ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, состоящего.иэ двух пар последовательно соединенных мостов, мосты в каждой паре подключены к раз. личным 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, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено четырьмя операционными усилителями, выполненными по схеме диода, два иэ 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 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.

1072201

Изобретение относится к электро технике и предназначено.для использо вания в мощных реверсивных ткристорных электроприводах постоянного тока (металлургической, горнорудной и других отраслей промышленности) с преобразователями по 12-пульсной схеме выпрямления.

Известно устройство для селекции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного преобразователя, 1() . состоящее из измерительных шунтов в каждой контролируемой цепи и датчи. ков тока. Количество шунтов,и датчиков в этом. Устройстве равно числу контролируемых цепей ti 3- . 15

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 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 соеди. иены с входами датчиков тока (2 °

Недостаток такого устройства состоит в том, что в канале регулирования токов наряду с полезным сигна.лом действует паразитный (пульсирующий), обусловленный фазовым сдвигом напряжений силовых трансформаторов в 30 эл. град., и для его подавления 40 канал регулирования должен обладать заметной инерционностью (емкость конденсатора в цепи обратной связи дифференциальногоугилителя должна быть существенной), что приводит к 45 снижению точности регулирования то. ков мостов преобразователя в динамике.

Цель изобретения .— повышение надежности. 50

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 H четвертого операционных усилителей с разной про. 6О водимостью подключены к выходу друго. го датчика тока, выходы первого и третьего операционных усилителей с разной проводимостью соединены с входом первого сумматора, выходы вто- 65 рого и четвертого операционных уси-лителей 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 устройствау 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 направления тока, работающие параллельно, встречно включенные им мосты 3 и 4 другого направления тока, соединенные с нагрузкой 5 якорем электродвигателя — через реакторы 6 и 7. Питающие трансформаторы 8 и 9 имеют фазовый сдвиг вторичных напряжений в 30 зл.град. Пары встречно включенных мостов 1 и 4, 2 и 3, принадлежащие одному из транс фарматоров, управляются от фазосдвигающих 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 быстродействующим выключателем 12.

Фазосдвигающие блоки 10 и 11 управляются с помощью двух идентичных двухконтурных регуляторов 13 и 14 тока. Ре1улятор 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 и 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. K выходу каждого из датчиков 28 и 29 подключается по два таких усилителя 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 бу1072201 дет отрицательный; если же на эти входы поступит отрицательный сигнал, то выходной будет равен нулю, т.е. для этих усилителей направление проводимости будет соответствовать положительному входному сигналу. Для усилителей 31 и 32 направление проводимости соответствует отрицательному входному сигналу..Выходы усилителей 30-33 подключены к входам сумматоров 34 и 35. 10

Усилители 30-33 (фиг. 2) содержат диоды 36-39 и операционные усилители 40 и 41.

Устройство работает следующим образом. 15

Допустим, что проводят ток мосты

1 и 2. Следовательно, шунт 27 обтекается 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 регулято- . ров 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 11 моста 2, а сигнал датчика 29 (контролирующего ток моста 1) через усили .тель 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 соответствующих мостов.

В инверторном режиме работы пре образователя 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 1,5В.

1072201

Составитель В.Миронов

Техред Т.Фанта коРРектоР И, Эрдейи

Редактор С.Пекарь

Заказ 141/49

Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4