Устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем

ОП ИСАН И ЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ п 11650200 Союз Советских Социалистических(45) Дата опубликования описания 28.02.79ЛЯ УПРАВЛЕНИЯ МНОГОФАЗНЬЪМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления мощными многофазными тиристорными преобразователями частоты с непосредственной связью и естественной коммутацией.Известна система управления мощным многофазным тиристорным преобразователем частоты для частотно-регулируемого тихоходного синхронного безредукторного электропривода ножниц блюминга 1.В информационной части система управления содержит фазорегуляторы МАФ- 00, понижающие трансформаторы, пассивные 1.С-фильтры и трансформаторы синхронизации.Фазорегуляторы предназначены для фазирования отпирающих импульсов относительно анодных напряжений на вентилях и для сдвига импульсов управления, относящихся к разным мостам эквивалентной 12-ти фазной силовой схемы на 30 эл.град, От одного фазорегулятора запитывается 36 каналов управления, относящихся к одной трехфазной системе питающей сети (звезда или треугольник).Всего система управления содержит четыре фазорегулятора, Пассивные .С-фильтры предназначены для подавления высших звест ия у Авторыизобретения В. Ф. Егоркин,гармоник в синусоидальных синхронизирующих напряжениях.Трансформаторы синхронизации имеют по две вторичные обмотки, Напряжения, снимаемые с этих обмоток, используются в качестве синхронизирующих опорныхнапряжений.Недостатком известной системы управления является асимметрия управляющих импульсов из-за погрешности фазорегуляторов, неточности их установки при фазировке, неидентичности параметров пассивных .С-фильтров и трансформаторов синхронизации,При амплитудно-фазовой несимметрии питающего напряжения асимметрия данной системы управления увеличивается.Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство для управления мощным многофазным тиристорным преобразователем, содержащее в информационной части шесть фазосмещающих мостов, выходы которых соединены со входами шести формирователей основной гармоники, нуль-органы, входы которых подключены к выходам активных КС-фильтров 21,Недостатком и ного устройства является асимметр правляющих импуль.сов из-за неидентичности характеристик формирователей основной гармоники и фазосмещающих мостов,При фазовой несимметрии питающей сети и неточности установки фазосмещающпх мостов (при фазировке) асимметрия увеличивается, ухудшается гармонический состав выходного напряжения преобразователя, что приводит к снижению 1(114 элсктропривода, увеличивает мешающ с влияние на линии связи и в целом снижаег технико-экономические показатели электро- привода.Целью изобретения является повышение КПД путем исключения асимметрии развертывающих напряжений в системе управления преобразователем при фазировке и амплитудно-фазовых искажениях питающей сети,Для этого устройство для управления многофазным тиристорным преобразователем, содержащее подключенный к питающему напряжению сети фазосмещающий мост, подключенный выходом к формирователю основной гармоники, и нуль-органы, подключенные своими входами через операционные усилители к выходам активных КС-фильтров, дополнительно снабжено модуляторами прямоугольного напряжения, пересчетной схемой и формирователем коротких импульсов, причем входы модулягоров подключены к выходам пере- счетной схемы, подключенной своим входом через формирователь коротких импульсов к выходу формирователя основной гармоники, а выходы модуляторов подключены к входам соответствующих активных КС-фильтров.На фиг. 1 представлена принципиальная схема устройства; фиг. 2 - схема модулятора прямоугольного напряжения; фиг, 3 - временные потенциальные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство для управления мощным многофазным тиристорным преобразователем содержит подключенный к питающему напряжению сети фазосмещающий мост 1, выход которого соединен со входом формирователя основной гармоники 2, формирователь коротких импульсов 3, пересчетную схему 4, модуляторы прямоугольного напряжения 5 - 10, активные КС-фильтры 11 - 1 б, операционные усилители 17 - 28, нуль-органы 29 - 40, операционный усилитель 41 с выводами а, б, в, г, д, е, транзистор 42, токоограничивающие резисторы 43, 44, резистор обратной связи 45, защитный диод 46, развязывающий конденсатор 47. Вывод 48 является входом операционного усилителя, вывод 49 - выходом, а выводы 50 - 53 служат для подключения к соответствующим полюсам источников питания, На временной диаграмме (фиг. 3) номера кривых относятся к выходным па 1 О 15 20 25 зо 4 О 45 50 55 60 65 пряжениям соответствующих блоков устройства.Устройство работает следующим образом.На вход устройства подают напряжение питающей сети Унапример фазы А, которое сдвигается фазосмещающим мостом 1, затем формирователь основной гармоники 2 выделяет синусоидальную кривую, которая поступает на формирователь коротких импульсов 3, на его выходе формируется серия коротких импульсов с интервалом 30 эл. град. и поступает на вход пересчетной схемы. С выходов а, б, в, г, д, е пересчетной схемы 4 на входы модуляторов 5 - 10 поступают прямоугольные импульсы отрицательного напряжения.Модулятор прямоугольного напряжения выполнен на операционном усилителе 41 и полевом транзисторе 42.1-1 а вход 50 модулятора подключено напряжение У источника питания, а через вход 48 .на транзистор 42 поступает напряжение с пересчетной схемы. Во время отрицательного импульса открывается транзистор 42, закорачивая вход 2 операционного усилителя 41, при этом сигнал У поступает на вход в усилителе 41 и на выходе б появляется импульс положительной померности. Во время нулевого потенциала на входе 48 транзистор 42 заперт, и с выхода б модулятора снимается импульс положительной полярности.Прямоугольные переменные напряжения, имеющие частоту питания сети с модуляторов 5 - 10, поступают на входы активных КС-фильтров 11 - 1 б, выделяющих основную гармонику питающей сети,Выходные синусоидальные напряжения активных фильтров поступают на формирователи фазных и противофазных опорных синусоидальных напряжений 17 - 28. Формирователи опорных напряжений, усилители 17 - 28 имеют одинаковые коэффициенты передачи, И так как выходные напряжения с активных фильтров идентичны, то обеспечивается идентичность многофазных синусоидальных напряжений для всех каналов вентильного преобразователя, поступающих на входы нуль-органов 29 - 40,В связи с тем, что система управления имеет всего один фазосмещающий мост 1, его параметры не влияют на симметрию опорных развертывающих напряжений и, следовательно, на симметрию управляющих импульсов преобразователя. Неточность установки фазосмещающего моста 1 также не отражается на работе преобразователя, потому что все опорные развертывающиесинусоидальные напряжения сдвигаются одинаково, сохраняя симметрию.Амплитудно-фазовая асимметрия питающей сети не влияет на симметрию управляющих импульсов преобразователя, так как формирование многофазных опорных на650200 г,пряжений осуществляется от одной фазы питающего напряжения, амплитуда кото,рого стабильна и не зависит от колебаний сетевого напряжения,Изобретение позволяет повысить симметрию управляющих импульсов преобразователя при упрощении его информационной частоты устройства.Повышение симметрии управляюпцгх импульсов улучшает гармонический состав выходного напряжения преобразователя, что, в свою очередь, повысит технико-экономические показатели электропривода и снизит влияние на линии связи. Формул а изобретенияУстройство для управления многофазным тиристорным преобразователем, содержащее подключенный к питающему напряжению сети фазосмещающий мост, подключенный выходом к формирователю основной гармоники, и нуль-органы, подключенные своими входами через операционные усилители к выходам активных КСфильтров, отличающееся тем, что, сцелью повышения КПД путем исключенияасимметрии развертывающих напряжсний всистеме управления преобразователем при5 фазировкс и амплитудно-фазовых искажениях питающей сети, оно дополнительноснабжено модуляторами прямоугольногонапряжения, пересчетпой схемой и формирователем коротких импульсов, причем1 п входы модуляторов подключены к выходампересчстной схемы, подключенной своимвходом черсз формирователь коротких импульсов к выходу формирователя основнойгармоники, а выходы модуляторов подклю 15 чены к входам соответствующих активныхКС-фильтров.Источники информации,прпнятыс во внимание при экспертизе1, Тиристорный преобразователь частоты20 с непосредственной связью для электропривода ножниц мощностью 3400 к Вт,ОЛА.082.961.1972.2. Авторское свидетельство СССР508891, кл. Н 02 Р 13/16, 07.05,73.Подписноекрытий Тираж 865СССР по делам изобретений и 35, Раушская наб., д, 4/5 аказ 2709/11 Изд. М 15 НПО Государственного комитета 113035, Москва, Ж