Система автоматического управления статическим преобразователем для реверсивного электропривода постоянного тока

(45) Дата опубликования описания 24.08.77(51) М. Кл,е Н 02 Р 13/16 ФН 02 Р, 5/16 Государственный иемитет аввта Министров СССР ло делам изоаретений и Ртнрь 1 тий(54) СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ОЛЯ РЕВЕРСИВНОГО ЭЛЕКТРОПРИБОРАПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение касается автоматизированного алектропривода и может быть использовано в металлургической промышленности, например, для управления приводом стана горячей прокатки.Известны системы управления тиристорными реверсивными приводами постоянного тока, ймеющие преобразователь с линейной характеристикой (напряжения управления - выход преобразователя) 11, 21, 13 .Однако эти системы управления не обеспечивают сохранение линейности выхода преобразователя во всем диапазоне регулирования при колебании питающего сетевого напряжения в пределах допуска. Кроме того, примененные в атих системах схемы фазового управления требуют сложной отстройки от искажений сетевого напряжения (предвключенные фильтры и т,п,) и сложной наладки характеристик преобразователя и их согласования.Наиболее близкой к предложенной системе по технической сущности является система, содержащая два ссединенных встреч. ио-параллельно тиристорных мостовых выпрямнтеля блок формирования сигналов управления, две группы блоков фазоимпупьсного управления и блок согласования режимов выпрямителей.Цель изобретения - повышение надежнои управления и помехозашищенности,Это достигается тем, что группы блоков фазоимпульсного управления подключвны к выходам блока согласования, которыйснабжен цепью смещения и подключен иовходу к выходу блока формирования, апо смещению - к выходу вспомсиатвдьноговы пр ям и тел яр входы к от ор ого подключенык вывода для подключения питающей сети, причем все блоки соединены с общейшиной, заземленной через конденсатор.На фиг. 1 изображеа блок-схема предложенной системы. управления; на фиг, 2 - сквма блока согласования реткимов выпрямителей.На блок-схеме, изображенной на фиг. 1: КА - командоаппарат; БК - .блок команд ный, преобразующий напряжение командоалпарата в двуполярный сигнал требуемых для работы системы параметров; БУ - бяои формирования сигнала управления, осуществляющий формирование процессов в двигателе, коррекцию по току и вырабатывающий сигналы для рабаты схем логики," БЛГ - блок логики групп, осуществляющий логические ; операции по переключению групп преобразователей; БПЗ - блок логики вспо м агательных ус-гройств осуществляющий логические операции по управлению током возбуждения двигателя и тормозом; БУГ- блок согласования режимов выпрямителей 10 (блок управления группами), согласующий работу групп между собой и выдающий сигнал на запирание неработающей группьц СФУ - блоки (система) фаэоимпульсного управления; БЗ - блок защиты от перена пряиений; БСВ - блоки силовые выпрямительные; ТП = трансформатор питающий; ТТ - трансформатор тока; Д - двигатель постоянного тока, СЙ - добавочное сопротивление в цени обмотки возбуждения ОВД 29 В В - автоматические выключатели сдблок контактами и катушками дисРанционщф ного стключення; К - катушка электромаг нитного тормоза.Система управления построена по прин ципу подчиненного регулирования с коррек цней по току. В системе фазового управления применен метод вертикального управленич с косинусоидальным опорным напряжением. йля сокращения габаритов щита системы управления гринята схема раздель. ного управления группами с залиранием не рабстающего комплекта.Управление скоростью двигателя в пределах номинальной осуществляется измене нием напряжения выхода тиристорного преобразователя, подключенного к якорю двигателя, а в пределах ат номинальной да максимальной - адноступенчатым изменением, тока возбуждения двигателя с помощью тиристора, шунтпрующего добавочное сопротивление в цепй аоматки возбуждения. Тиристор,ный преобразователь состоит из двух встречнсь параллельных мостовых выпрямителей (групп тиристоров) работающих раздельно.Обе группы имеют одинаковые с стемы фазового управления, обеспечивающие линейную зависимость между напряжением управления и выходным напряжением преобразователя во всем диапазоне регулирования в пределахдопустимых отклонений сетевого напряжения,Устройство фазового управления упрощаетсогласование групп и, учитывая высокоебыстродействие системы в целом, позволяет использовать напряжение управления вкачестве аналога напряжения на якоре, неудобного из-за пульсаций и высокого потенциала. Согласование групп обеспечивается подачей на них в качестве управляю 60щих напр "жений взаимно дополнительных величин, получаемых из общего реверсивнсмго напряжения управления.Схема блока БУГ приведена на фиг. 2,Управляющее напряжение каждой из группполучается алгебраическим суммированиемреверсивного налряжения управления ( О )с падением напряжения на резисторах смещения 1 и 2, равных по величине. Величинападения напряжения на резисторах 1 и 2определяется при этом величиной вольтодобавочного резистора 3, подключенного пас=ледовательно с резисторами 1 и 2 к вспомогательному выпрямителю, работающемуот питающей систему сети.При одной из полярностей ц управляющее напряжение одной из групп получаетсякак разность этих величин (выпрямитепьная группа), второй группы - как сумма(инверторная группа).;При изменении напряжения управления,ц выпрямительнаяи инверторная группы меняются местами.Полученные управляющие напряжения поступают на базу триода 4 и через фазовращатель, состоящий иэ триода 5, резистора 6 и дополнительного резистора 7,на базу триода 8 схем сравнения системфазоврго управления обеих групп, Согласованне характеристик групп определяетсявеличинами падений напряжений на сопротивлениях смещения, так как именно этивеличины являются управляющими напряжениями обеих групп при отсутствии на-пряжения управления 0определяя собой начальное положение характеристикгрупп. Следовательно, изменение согласэвания характеристик групп осуществляетсяизменением величины вольтодобавочногорезистора 3. При этом увеличение величины резистора 3 ведет к совмещению характериаЗик групп и возрастанию начального тормозного тока, уменьшение величины резистора 3 ведет к раздвиганию характеристик групп и появлению бестоковой паузы при торможении.Указанная вольтодобавка, пройорциональнаясетевому питающему напряжению, обеспечивает также стабилизацию выходного напряжения преобразователя при колебаниипитающего напряжения в пределах допуска,При введении вольтодобавочиого напряжения, пропорционального сетевому питающему для контура сравненияв момент генерации импульса можно записатьследующее равенство мгновенных значенийцие группы блоков фаэоимпульсного управления и блок согласования режямов выпрямнтелей, о т л я ч а в ща я с а тем, что,с целью псвыщення надежности управления н помехо защищенности, группы блсков фаэоимпульсного управления подключены к выходам блока согласования, который снабжен цепью смешения н подключен по входу к выходу блока формнровання, а по смешению - к выходу вспомогательного выпрямители, входы которого подключены к выводам для подключения питающей сети, причем все блоки соединены с обшей шиной, заземленной через конденсатор.2. Система по п, 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что, с целью упрощения, блок согласования выполнен в виде вольтодобавочного сопротнвлення, подключенного к вспомогательному выпрямцтелю через два последовательно соединенных одинаковых резистора. смешения,к точке соедннення которых подключен выход напряжения управле ния, а к противоположным выводам - входы групп блоков фазоимпульсного управления,3. Система по пп. 1 н 2, о т л н ч аю щ а я с я тем, что, с целью упрощения,блоки фаэоимпульсного управления выполнены одинаковымн, в вход одной иэ группэтих блоков подключен к дополнительномуреэнстору, включенному последовательно с10 вмиттерным повторителем, вход которогоподключен к выводу резистора смешения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;15 1. Авторское свидетельство СССРИ 402998, кл. Н 02 М 5/22, 1970.2. Авторское свидетельство СССРИ 483757, кл, Н 02 М 1/08, 1970,3. Найденов В, Н. и др. Тнристорные 2 ф преобразователи для электропрнвода клетиблюминга 1150, Электротехника, И. 1,1969 трототип).Составитель Ф, КербниковРедактор Т. Загребельная Техред М, Левицкая Корректор Л, НеболаЗаказ 1869/170 Тираж 914+3"917 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4