Устройство для управления трехфазным непосредственным преобразователем частоты

(19) (11) 4 Н 02 М 5/2 ГОСУДАРСТВЕННЫЙПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ ИПРИ ГННТ СССР ОМИТЕТТНРЫТИЯМ ь,ЕВ 63 Я 3и вась.ыЧБК 1 .лэ.),1 ф 3 1Г:м ПЙОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТ едовательий и техроводникоСР1984,(21) 3998326/24-07(71) Всесоюзный научно-исслский проектно-конструкторскнологический институт полупвых устройств(56) Альтгаузен А.П. и др. Электроборудование и автоматика электромических установок. М.: Энергия,1978, с. 165.Авторское свидетельство ССМ 1272958, кл. Н 02 Р 13/16,54) УСТРО)1 СТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРЕХАЗНЫМ НЕПОСРЕДСТВЕННЬИ ПРЕОБРАЗОВАЕЛЕМ ЧАСТОТЫ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использованопри регулировании преобразователячастоты. Цель изобретения - повышениекачества управления путем выравнивания по фазам величины нагрузки преобразователяРегулирование параметровпечи осуществляется либо путем изменения фазы работы вентильных комплектов 1, 2, 3, либо путем изменениядлительности работы вентильных групп11"16 при изменении сигналов управ1508322 ления узлов .Фазовращателей 21, 22, 23. Введение узлов 2 ч, 25, 26 сумми- рования, узлов 27, 28, 29 сравнения и регулирующих узлов 30, 31, 32 с соответствующимих 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 висточниках пониженной частоты, например, для питания руднотермическихпечей.Цель изобретения - повышение качества управления путем выравниванияпо фазам величины нагрузки преобраэователя частоты,На фиг.1 изображена структурнаясхема предлагаемого устройства присоединении вентильных комплектов взвезду; на фиг,2 - структурная схемапредлагаемого устройства при соедине"нии вентильных комплектов в треугольник,Устройство (фиг.1) содержит тривентильных комплектов 1-3, соединенных между собой в звезду и питаемыхот силового трансформатора ч. Нагруэксй служат электроды 5-7 печи, однимиконцами через датчики 8-10 выходногопараметра подключенные к выходным вы- З 5водам вентильных комплектов 1-3, адругими концами соединенные между собой. 1(аждый иэ вентильных комплектов1-3 представляет собой две встречнопараллельные группы вентилей 11-16,управление которыми осуществляетсятремя блоками 17-19 формирования импульсов управления. Каждьй блок 17-19Формирования импульсов управленияимеет по две группы выходов, соединенных с управляющими переходами вентилей соответствующих вентильныхгрупп 11-16, Очередность включениявентильных групп 11.-16 определяетсязадающим генератором 20, выходныесигналы которого через узлы фазовращателей 21-23 поступают на входы соответствующих блоков 17-19 Формирования импульсов управления. Величиназадержки 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 се бя последовательно соединенные узел 21 (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 2, 25 и 26 суммирования соединены с выходами датчиков 8-10 выходного параметра: узел 2 ч 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 2 ч, 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 2 ч, 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 образомВетевое напряжение через трансформатор ч подают на вентильные комплекты 1-3 и после преобразования подво 5 15083 дят к электродам 5-7 печи. Работа препреобразователя частоты заключается в поочередном включении вентильных групп 11-16 вентильных комплектов 1-3,5Блоки 17-19 формирования импульсов управления, входящие в устройство, изображенное на Фиг.1, задают длительность работы каждой вентильной группы по 180 электрических градусов за период более низкой, цем частота сети частоты. Блок 17 выдает импульсы управления на оентильный комплект и снимает их по сигналу задания частоты сформированному узлом Фаэовраща теля 21. Выдаца импульсов управления на вентильные комплекты 2 и 3 осуществляется блоками 18 и 19 формирования импульсов управления по сигналам задания цастоты, сФормированными 20 узлами Фазовращателей 22 и 23 соответственно.В симметричном режиме работы преобразователя частоты, когда сигналы задания выходного параметра равны и 25 равны параметры электродов 5-7 (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 управляющих входах узлов фазовращателей 21-23 сигналы также будут равны нулю. При этом узлы.35 Фазовращателей 21-23 формируют сигналы задания цастоты отстающими по фазе на 90 электрических градусов от соответствующих сигналов задающего генератора 20.40Предположим, произошло увеличение действующего значения тока электрода 5. Это приводит к увеличению сигнала на входе узла 25 суммирования, и соответственно увелицению 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 увелицится, а выходной сигнал 27 сравнения останется без изменений. Аналогично произойдет изменение сигналов на управляющих входах соответствующих узлов Фазовращателей 21-23. Узел Фазовращателя 22 сдвинет сигнал задания частоты в сторону опережения по Фазе 22 6на угол(угол между старым и новымположением сигнала задания частоты),Узел фазовращателя 23 сдвинет сигналзадания частоты на угол с в сторонуотставания по фазе. Узел фазовращателя 21 оставит сигнал задания частотыв прежнем положении, Блок 18 формирования импульсов управления будет выдавать импульсы управления и сдвигатьих на уголраньше, блок 19 будетвыдавать импульсы упоавления и сдвигать их на угол с позже, а блок 17оставляет моменты выдачи и снятияимпульсов управления неизменными,Блоки 17-19 Формиоования импульсовуправления, входящие в устройство,изображенное на фиг,2, задают длительность работы каждой вентильнойгруппы по 120 электрических градусовза период низкой цастоты.Блок 17 Формирования импульсов уп"равления выдает импульсы управленияна вентильный комплект 1 по сигналузадания цастоты с выхода узла фазовращателя 23, а снимает по сигналузадания частоты с выхода узла Фазовоащателя 21, Блок 18 выдает импульсыуправления на вентильный комплект 2по сигналу задания цастоты с выходаузла Фазовращателя 21, а снимает посигналу задания частоты с выхода узлаФазовращателя 22. Блок 19 выдает импульсы управления на вентильный комплект 3 по сигналу задания частотыс выхода узла Фазовращателя 22, аснимает по сигналу задания частотыс выхода фаэовращателя 23,В симметричном режиме работы преобразователя частоты Формированиесигналов задания частоты осуществляется так же, как и в устройстве,изображенном на фиг.1.Предположим, произошло увеличениедействующего знацения тока электрода 5. Это приводит к увеличению сигнала на входе узла 24 суммирования.Увеличенный выходной сигнал узла 21суммирования поступает на вход узла27 сравнения со знаком минус, а навход узла 28 сравнения - со знакомплюс. Выходной сигнал узла 27 сравнения уменьшается, а выходной сигналузла 28 сравнения увеличивается. Узелфазовращателя 21 сдвигает сигнал задания частоты на угол ц в сторонуопережения го Фазе, а узел Фазовращателя 22 сдвигает сигнал задания цас-тоты на угол Ч в сторону отставанияпо Фазе., в результате цего 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 посисходить раньше, а вклоценив венти.гйьньх групп 15 и 16 будет пооисходить позже на воемя, определл емое углом ( . Включение вентильных групп 13 и 1 будет происходить раньше, а выключение позже на время, оп" ределяемое углом ц. г 1 сменть включения вентипьных групп 11 и 12 и выклю чение вентильных групп 15 и 16 останутся неизменнымиИспользование предлагаемого уст-. ройства позволяет поддеоживать равенство нагрузки преобоазователя частоты 2 С по фазам, что обеспецивает улучшение качества регулирования и увеличивает эффективность технологического процесса. проводимого с помощью преобразователя цастоты. 25Формула изобретенияУстосйство для управления трехфазным непосредственным преобразова телем частоты, вклюцаюшим три вентильных комплекта, каждый из которых выполнен в виде двух включенных встречно"параллельно вентильных групп причем выходнь,ми выводами комплекты подклюцены к трем электродам печи,соединенным в звезду без нулевогопосвода и снабженым датчиками выходного параметра, содеожащее три блокаФормирования импульсог управлениявыходы которых предназначены дгя подключения к управляющим переходам тиристоров соответствующих гентильныхгрупп, три узла Фазсврашателей, выходы которых соединены с входами соответс гвующих бдоков Формирования импульсов управления, и задающий генератор., выходы которого соединены свходами соответствующих узлов фазовращателей. с т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с цельг повьцьния качествауправления путем выоавнивания по фазам вегицинь нагрузки, оно снабженогремя цегями., каждая из которых состоит из последовательно соединенныхузла суммирования, узла сравнения ирегулирующего узла, при этом первыевходы узлов суммирования первой, второй и третьей цепей соединены с выходами датчиков выходного паоаметратретьего, первого и втооого электродов соответственно, а на вторые входыузлов сумиирова,ия подан сигнал задания выходного параметра. второй входузла сравнения первой, второй, т ретьей цепей соединен с первым гзходомузла сравнения третьей, первой, второй цепей соответствено, а выходырегулирующих узлов подключены к управляющим входам соответствующих узлов фазовращателей,1508322 Составитель С.Лузановедактор А.Ревин Техред М,Ходанич Корректор С.йекма изводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужг ул. Гага Тираж 647твенного комитета п113035, Москва, ЖЗаказ 5549/56ВНИИПИ Государс о Подписноезобретениям и открытиям при ГКНТ С Раушская наб., д. 4/5