Устройство для селекции сигналов обратной связи регуляторов тока реверсивного тиристорного преобразователя

 

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