SU1150719A1

SU1150719A1 - Semiconductor a.c. voltage-to-d.c. voltage converter

Info

Publication number: SU1150719A1
Application number: SU813344541A
Authority: SU
Inventors: Владимир Гаврилович Машьянов; Сергей Анатольевич Саньков; Марианна Васильевна Гирич
Priority date: 1981-10-13
Filing date: 1981-10-13
Publication date: 1985-04-15

Abstract

ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ПОСТОЯ ИНОЕ, со держащий п вентильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, п блоков усилителей мощности, общую систему импульсно-фазового управлени , п выходов которой соединены с управл ющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регул тор тока с датчиком тока нагрузки , отличающийс тем, что, с целью улучшени энергетических показателей при изменении тока нагрузки в широком диапазоне, в (п-1) системы импульсно-фазового управлени введены управл емые (Л ключи со схемами управлени , состо щими из последовательно соединенных элементов вьздержки времени и компараторов , входы которых соединены с выходом датчика тока.A semiconductor inverter AC VOLTAGE ALTERNATING, containing n valve sections connected to the independent secondary windings of the supply transformer and connected in parallel to a common load, n power amplifier units, a common system of pulse-phase control, the outputs of which are connected to control inputs of the corresponding terminals of the corresponding amplifiers, power outputs, the outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding power amplifiers, the common system of pulse-phase control, the outputs of which are connected to the control inputs of the corresponding amplifiers, amplifiers power input, and the input is connected via a current controller to a load current sensor, characterized in that, in order to improve the energy performance when changing load current in a wide range, controllable (L keys with control circuits consisting of serially connected time delay elements and comparators, whose inputs are connected to the current sensor output, are introduced into (p-1) pulse-phase control systems.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности, к преобрёзовательной технике, и может быть использовано в установках, содержащих несколько параллельно включенных вен тильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора, например в установка питани вакуумно-дуговых печей, пече электрошлакового переплава, электролизеров и других.The invention relates to electrical engineering, in particular, to conversion technology, and can be used in installations containing several parallel-connected ventilator sections connected to independent secondary windings of a supply transformer, for example, in a power supply unit for vacuum arc furnaces, an electroslag remelting furnace, electrolysers and others.

Известны преобразователи трехфазного тока типа ВАК рЗ собранные по трехфазной нулевой схеме и примеHHeMiiie дл питани гальванических ванн. Эти преобразователи допускают диапазон изменени тока от 0,1 Т до 2 Idfl. Коэффициент мощности их при работе в номинальном режиме составл ет 0,91.Known three-phase current transducers of the type VAK RZ are assembled using a three-phase zero circuit and are used for feeding electroplating baths. These converters allow a current range from 0.1 T to 2 Idfl. Their power factor when operating in nominal mode is 0.91.

Недостатком таких преобразователей вл етс то,.что коэффициент мощности значительно снижаетс при уменьшении тока нагрузки.A disadvantage of such converters is that the power factor decreases significantly with decreasing load current.

Известны полупроводниковые Преобразователи серии ТВ9, предназначенны дл питани вакуумно-дуговых печей, в частности полупроводниковый преобразователь переменного напр жени в посто нное,содержащийп вентильных. секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, п блоков усилителей МОПЩОСТИ, общую систему импульсно-фазового управлени , п выходов которой соединены с управл ющими входами соответствующих усилителей мощности, а вход соединен через регул тор тока с датчиком тока нагрузки . Кажда вентильна секци подключена к отдельной группе вторичных обмоток питающего трансформатор, импульсы .управлени на тиристоры вентильных секций подаютс синхронно от отдельной СИФУ. Регул тор тока поддерживает заданное значение тока, измен фазу импульсов в каждой вентильной секции синхронно. Выходы вентильных секций запараллелены, что обеспечивает ток нагрузкиThe semiconductor converters of the TB9 series are known for supplying vacuum-arc furnaces, in particular, a semiconductor converter of alternating voltage into a constant, containing valve. sections connected to the independent secondary windings of the supply transformer and connected in parallel to a common load, n POSSIBILITY amplifier units, a common pulse-phase control system, n outputs of which are connected to the control inputs of the respective power amplifiers, and the input is connected via a current regulator to a current sensor load. Each valve section is connected to a separate group of secondary windings of the supply transformer, and pulses to the thyristors of the valve sections are supplied synchronously from a separate SIFU. The current regulator maintains the set current value by changing the phase of the pulses in each valve section synchronously. The outputs of the valve sections are paralleled, which provides the load current

. Id I ее,. Id her,

где п - число вентильных секций;where n is the number of valve sections;

Ijj - выходной ток одной вентильной секции.Ijj - output current of one valve section.

Режим работы этих преобразователей , определ емый технологическимThe mode of operation of these converters, determined by technological

процессом плавки металлов, содержит три этапа: набор тока нагрузки, поддержание максимального значени тока, сброс тока нагрузки the process of melting metals, contains three stages: set the load current, maintain the maximum current value, reset the load current

Недостатком известного устройства вл етс уменьщение коэффициента мощности установки в режимах набора и сброса тока нагрузки, которые занимают значительную часть цикла плавки .A disadvantage of the known device is the reduction of the power factor of the plant in the modes of recruitment and dumping of the load current, which occupy a significant part of the melting cycle.

Цель изобретени - улучшение энергетических показателей полупроводникового преобразовател при изменении тока нагрузки в широком диапазоне.The purpose of the invention is to improve the energy performance of a semiconductor converter when the load current varies in a wide range.

Поставленна цель достигаетс тем что в полупроводниковом преобразователе переменного напр жени в посто нное,содержащем п вентильных секций, подключенных к независимым вторичным обмоткам питающего трансформатора и соединенных параллельно на общую нагрузку, п блоков усилителей мощности, юбщую систему импульснфазового управлени , п выходов которой соединены с управл ющими входами соответствующих усилителей мощности , а вход соединен через регул тор тока с датчиком тока нагрузки, в (п-1) выход системы импульсно-фазового управлени введены управл емые ключи со схемами управлени , состо щими из последовательно соединенных элементов вьщержки времени и компараторов, входы которых соединены с выходом датчика тока.The goal is achieved by the fact that in a semiconductor converter of alternating voltage into a constant, containing n valve sections, connected to the independent secondary windings of the supply transformer and connected in parallel to a common load, n power amplifier blocks, junctioning a pulse-phase control system, n outputs of which are connected to the control the corresponding inputs of the respective power amplifiers, and the input is connected via a current regulator with a load current sensor, and in (p-1) the output of the pulse-phase control system Controlled keys are introduced with control circuits consisting of series-connected time delay elements and comparators, whose inputs are connected to the current sensor output.

На чертеже представлена структурна схема устройства, которое содержит , например, три вентильные секцииThe drawing shows a block diagram of the device, which contains, for example, three valve sections

Устройство содержит питающий трансформатор 1, вентильные секции 2-4, соединенные параллельно на общую нагрузку 5, датчик тока 6, регул тор тока 7, общую систему импульсно-фазового управлени 8, усилители мощности 9 - 11, управл емые ключи 12 и 13, каждый из которых введен между выходом систему управлени и входом соответствующего усилител мощности, элементы выдержки времени 14 и 15, через которые выходы компараторов 16 и 17 соединены с управл емыми входами ключей , вход каждого компаратора при этом соединен с выходом датчика тока.The device contains a power transformer 1, valve sections 2-4 connected in parallel to a common load 5, a current sensor 6, a current controller 7, a common system of pulse-phase control 8, power amplifiers 9-11, controllable switches 12 and 13, each of which are inserted between the output of the control system and the input of the corresponding power amplifier, time delay elements 14 and 15, through which the outputs of the comparators 16 and 17 are connected to the controlled inputs of the keys, the input of each comparator is connected to the output of the current sensor.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При максимальном значении тока нагрузки работают все вентильные сек1{ин, причем импульсы управлени At the maximum value of the load current, all valve sec1 {in, working, and the control pulses

Claims

SEMICONDUCTOR AC VOLTAGE CONVERTER IN-

STANDARD, containing η valve sections connected to independent secondary windings of the supply transformer and connected in parallel to the total load, η blocks of power amplifiers, a common pulse-phase control system, η of the outputs of which are connected to the control inputs of the respective power amplifiers, and the input is connected through a current regulator with a load current sensor, characterized in that, in order to improve energy performance when the load current changes over a wide range, in s (n-1) the high-frequency pulse-phase system In order to control it, I # controlled keys were introduced with control circuits consisting of | ζ time delay elements and comparator-L tori connected in series, the inputs of which are connected to the output of the current sensor.