Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты

Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

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.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51)4 Н 02 M 5/27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР! (21) 3998326/24-07 (22) 30.12.85 (46) 15.09.89. Бюл. У 34 (71) Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт полупроводниковых устройств (72) А.И.Чепкунов, M.IO.Íåõòìàí и С.М.Нехамин (53) 621.316.727(088.8) (56) Альтгаузен A.Ï. и др. Электрооборудование и автоматика электротермических установок. М.: Энергия, 1978, с. 165.

Авторское свидетельство СССР

М 1272958, кл. Н 02 P 13/16, 1984 °

2 (54) YCTPOV1CTBO ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХфАЗНЫМ Н ЕПОСР ЕДСТВЕННЬИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ (57) 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 управ1508322 ления узлов фазовращателей 21, 22, 33. .Введение узлов 24, 25, 26 сумми рования, узлов 27, 28, 29 сравнения и регулирующих,узлов 30, 31, 32 c 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 истОчииках пони>кенной частоты напри 15 мер, для питания руднотермических печей.

Цель изобретения — повышение качества управления путем выравнивания по фазам величины нагрузки преобраэо- 20 вателя частоты.

На фиг.1 изображена структурная схема предлагаемого устройства при соединении вентильных комплектов в звезду; на фиг,3 — структурная схема предлагаемого устройства при соединении вентильных комплектов в iðåóãîëüник.

Устройство (фиг.1) содержит три вентильных комплектов 1-3, соединен- 30 ных между собой в звезду и питаемых от силового трансформатора 4, Нагруэкс„й служат электроды 5-7 печи, одними концами через датчики 8-10 выходного параметра подключенные к выходным вы- З водам вентильных комплектов 1-3, а другими концами соединенные между собой ° 1(аждый иэ вентильных комплектов

1-3 представляет собой две встречнопараллельные группы вентилей 11-16, управление которыми осуществляется тремя блоками 17-19 формирования импульсов управления. Каждый блок 17-19 формирования импульсов управления имеет по две группы выходов, соединенных 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 фазовращателей 21-23 относительно сигналов задающего генератора 20 определяется блоком регулирования выходного параметра преобразователя, состоящего из трех последовательных цепей, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные узел

24 (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 26 соединен с выходом датчика 9,.

На вторые входы узлов 24, 25 и 26 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 срав.нения, 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 26 суммирования соединены с выходами датчиков 8-10 выходного параметра соответственно, выходы узлов фаэовращателей 21-23 дополнительно соединены с вторыми входами блоков 17-19 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 подво5 15083 дят к электродам 5-7 печи. Работа препреобразователя частоты заключается в поочередном включении вентильных групп 11-16 вентильных комплектов 1-3, 5

Блоки 17-19 формирования импульсов управления, входящие в устройство, изображенное на фиг.1, задают длительность работы каждой вентильной группы по 180 электрических градусов за пeðèîä более низко чем частота сети частоты. Блок 17 выдает импульсы управления на вентильный комплект и снимает их по "è — íàëó =àäàíèÿ частоты сформированнолу узлом фазовращателя 21. Выдача импульсов управления на вентильные комплекты 2 и 3 осуществляется блоками 18 и (9 формирования импульсов управления по сигналам задания частоты, сформированными узлами фазовращателей 22 и 23 соответственно.

В симметричном режиме работы преобразователя частоты, когда сигналь, задания выходного параметра равны и равны параметры электродов 5-7 (например, действующие значения Tcl

В этом случае на управляющих входах узлов фазовращателей 21-23 сигналы также будут равны нулю. При этом узлы

35 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 ?8 сравнения уменьшится, Выходной сигнал узла 29 сравнения увеличится, а выходной сигнал 27 сравнения останется без изменений. Аналогично произойдет изменение сигналов на управляющих входах соответствующих узлов фазовращатзлей 21-?3. Узел фазовращателя Z?. сдвинет сигнал задания частоты в сторону опережения по фазе

22 6 на угол (угол между старым и новым положением сигнала задания частоты) .

Узел фазовращателя 23 сдвинет сигнал задания частоты на угол с в сторону отставания по фазе. Узел фазовращателя 21 о: тавит сигнал задания частоты в прежнем положении. Блок 18 формирования импульсов управления будет выдавать импульсы управления и сдвигать их на угол у раньше, блок 19 будет выдавать импульсы управления и сдвигать их на угол с позже, а блок 17 оставляет л1оменты выдачи и снятия импульсов управления неизменными.

Бло ки 1 7-19 форм и ро ва ни я импул ь сов управления, входящие в устройство, изображенное на фиг,2, задают длительность работы каждой вентильной группы по 120 электрических градусов за период низкой частоты.

Блок 17 формирования импульсов уп" равления выдает ил1пульсы управления на вентильный комплект 1 по сигналу задания частоты с выхода узла фазовращателя 23, а снимает по сигналу задания частоты с выхода узла фазовращателя ?1, 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 фазоврацателя 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.l.

Предположим, произошло увеличение действующего значения тока электрода 5. Это приводит к увеличению сигнала на входе узла 24 суммирования.

Увеличенный выходной сигнал узла 24 суммирования поступает на вход узла

27 сравнения со знаком минус, а на вход узла 28 сравнения — co знаком плюс. Выходной сигнал узла 27 сравнения уменьшается, а выходной сигнал узла 28 сравнения увеличивается. Узел фазовращателя 21 сдвигает сигнал задания частоты на угол 1 в сторону опережения го фазе, а узел фазовращателя 22 сдвигает сигнал задания частоты на угол р в сторону отставания

1Ос08322 по Фазе., в результате чего Фаза сигнала задания частоты остается неизменной. Такой сдвиг сигналов заданил частоты обуславливает изменение длительности работы вентильных групп.

Так, выключение вентильных групп 11. и 12 будет происходить раньше, а вкл)очение венти.гьнь,х групп 15 и 16 будет происходить позже на время, определл- 1ð емое углом (g . Включение вентильных групп 13 и 14 будет происходить раньше, а выключение позже на времл, определяемое углом <(. г1сменть> включения вентильных групп 11 и 12 и выклю- 1» чение вентильных групп 15 и 16 останутся неизменными„

Использование предлагаемого уст-.. ройства позволяет поддерживать равенство нагрузки преобразователя частоты 2г) по Фазам, что обеспечивает улучшение качества регулирования и увеличивает эффективность технологического процесса. проводимого с помощью преобразователя частоты. 75

Формула изобретения

Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразова- ЗО телем частоты, включаюшим три вентильных комплекта, каждый из которых выполнен в виде двух включенных встречнО "параллельнО вентильных групп причем выходнь.ми выводами комплекты

1 подключены к трем электродам печи, соединенным в звезду без нулевого провода и с наб)«ен»> ьit4 да тч и кани )выход ного параметра, содержащее три блока формирования импульсог управления выходы которых предназначены дг)л подключения к управляющим переходам тиристоров cooTRpòñòâóþùII«г ентильных групп, три узла Фазсвращателей, выходы которых соединены с входам; соответс гвующих б)доков фср)«ированил импульсов управления, и задающий I-енсратор., выходы которого соединены с входами соответствующих узлов фазовращателей. с т л и ч а ю щ р. е с р. тем, -ITQ, с целью повышенил ><ачества управления путем выр=-;вниванил Ilo (l)R зам вег>ичины нагрузки, QHo снаб>«ено .гремя цегями,,<аждал из которых coc" тоит из последовательно соединенньlx узла суммирова нил, > зла с Оа в>«ения и регулирующего узла, при этом первые входы узлов суммирования первой, BTQ рой и третьей цепей соединены с выходами датчиков яыходнol-о параметра третьего, первого и второго эле

1508322

Соста ви тель С. Луза нов

Техред H.Õoäàíè÷ Корректор С.йекмар

Редактор А.Ревин

Заказ 5549/56 Тираж 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101