Спосіб керування тиристорним перетворювачем

1. Способ управления тиристорным преобразователем с резервированием систе м управления, заключающий в том, что формируют импульсы управления тиристорами преобразователя в основной и резервных системах управления, подают на тиристоры преобразователя импульсы управления одной из систем управления, при этом контролируют работоспособность данной системы управления, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что подают на тиристоры преобразователя импульсы управления сформированные и остальными системами управления. 2. Способ по п. 1,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что контролируют работоспособность всех систем управления перед формированием очередных импульсов управления и, в случае обнаружения неисправности, отключают неисправную систему управления. ел Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и может быть использовано в тиристорных преобразователях, предназначенных для управления непрерывными технологическими процессами или для автоматизированного электропривода. Известен способ управления тиристорным преобразователем, при котором с помощью системы управления формируют импульсы управления и подают их непосредственно на управляющие входы тиристорного преобразователя [1]. Недостатком этого способа является низкая надежность, т. к. неработоспособность любого из звеньев системі управления ведет к выходу из строя litpnttoy преобразователя в ЦЙЛОМА*1ДД 1Д яа> інформації Наиболее близким техническим решением является способ управления тиристорным пре обра з ова те ле м, при к отором импульсы управления формируют с помощью трех систем управления (основной и двух резервных) и подают их на управляющие входы тиристорного преобразователя, причем рабочей системе управления соответствует замкнутое состояние ее ключа, а резервным - разомкнутое [2]. Недостатком этого способа является низкая надежность преобразователя из-за большого времени ввода резервной системы управления в работу при отказе рабочей • системы управления, что приводит к увеличению времени восстановления рабочего режима тиристорного преобразователя, а о 5194 следовательно - нарушению непрерывного технологического процесса. Задачей изобретения является повышение надежности работы тиристорного преобразователя вследствие уменьшения 5 времени восстановления его рабочего режима при отказе одной из систем управления. Поставленная задача решается тем, что в способе управления тиристорным преобразователем с резервированием систем уп- 10 равления, заключающемся в том, *что формируют импульсы управления тиристорами преобразователя в основной и резервных системах управления и подают на тиристоры преобразователя импульсы уп- 15 равления одной из систем управления, контролируя при этом работоспособность данной системы управления, на тиристоры преобразователя подают импульсы управления сформированные и остальными систе- 20 мами управления. Этот способ может быть реализован как для цифро-аналоговых так и для микропроцессорных систем управления. В микропроцессорных системах управ- 25 ления показатель надежности может быть еще более улучшен вследствие того, что перед формированием очередных импульсов управления проводят контроль работоспособности всех систем, например, методом 30 повторного счета, и, в случае обнаружения неисправности, отключают неисправную систему управления. Устройство, реализующее способ управления тиристорным преобразователем, 35 представлено на чертеже. Устройство содержит две системы управления 1 и 2, которые могут быть как в микропроцессорном исполнении, так и в цифро-аналоговом. Выходы систем управле- 40 ния 1 и 2 через соответствующие им ключи 3 и 4 соединены с управляющими входами тиристорного преобразователя 5. Выход тиристорного преобразователя 5 соединен со входом датчика выходного тока б, выход ко- 45 торого подключен ко вторым входам сумматора 7 и 8, выходы с умматоров 7 и 8 соединены со входами систем управления 1 и 2 соответственно. На первые входы сумматоров 7 и 8 подан сигнал задания выходного 50 тока тиристорного преобразователя. В случае микропроцессорного исполнения систем управления 1 и 2 вводится дополнительная связь 9 управляющих выходов этих систем с управляющими входами соот- 55 ветствующих им ключей 3 и 4. Устройство работает следующим образом: Сигналы напряжения задания U зад. и напряжения обратной связи Uoc. с датчика выходного тока 6 поступают на входы сумматоров 7 и 8, которые вырабатывают сигналы рассоглас ования (сигналы ошибки регулирования). Эти сигналы являются входными сигналами для регуляторов систем управления 1 и 2, которые формируют импульсы управления, поступающие через замкнутые ключи 3 и 4 на управляющие входы тиристорного преобразователя 5. Причем импульсы управления, формируемые системами управления 1 и 2 могут поступать на управляющие входы тиристорного преобразователя 5 как одновременно, так и неодновременно. В случае ПИ-регуляторов, применяемых в системах управления 1 и 2, углы управления, с которыми формируются импульсы управления, будут разными. Выходной ток тиристорного преобразователя 5 определяется той системой управления, чьи импульсы управления формируются с меньшим углом управления. Сигнал рассогласования на входе этой системы управления главной, например, системы управления I, стремится к нулю. Система управления 2, в рассматриваемом случае она является резервной, формируя импульсы управления чуть с большим углом управления, старается свести сигнал рассогласования на своем входе также к нулю. Однако компенсировать ошибку регулирования резервной системе управления не удается, из-за неизменного сигнала обратной связи с датчика выходного тока 6, который стабилизируется главной системой управления 1. Поэтому ПИ-регулятор резервной системы управления 2, интегрируя ошибку, заставит эту систему формировать импульсы управления с максимальным углом управления. Рассмотрим случаи отказа систем управления 1 или 2, при которых прекращается формирование импульсов управления или происходит их формирование с максимальным углом управления. При отказе резервной системы управления 2 никаких изменений выходного тока тиристорного преобразователя 5 н*е происходит. При Ътказе основной системы управления 1, выходной ток тиристорного преобразователя 5 уменьшается, сигнал обратной связи с датчика выходного тока 6 на входе сумматора (узла суммирования) 8 снижается, сигнал рассогласования на входе резервной системы управления 2 меняет Знак на противоположный и регулятор системы управления 2 заставляет эту систему сформировать импульсы управления с углом управления, соответствующим заданному выходному току тиристорного преобразователя 5. 5194 В случае П-регуляторов, используемых в системах управления 1 или 2, отказ одной из систем управления практически не ведет к каким-либо изменениям выходного тока тиристорного преобразователя 5, т. к. обе сие- 5 темы управления 1 и 2 в исправном состоянии формируют импульсы управления с близкими друг другу углами управления. Часть отказов систем управления 1 и 2 10 может сопровождаться формированием импульсов управления отказавшей системой в выпрямительной зоне углов управления. В этом случае применение резервирования неэффективно. Однако, учитывая, что такие 15 отказы случаются гораздо реже отказов, описанных ранее, надежность устройств, реализующих предлагаемый способ управления, повышается. Применение микропроцессорных систем 20 управления 1 и 2 позволяет проводить самоконтроль систем управления 1 и 2 перед подачей импульсов управления на управляющие входы тиристорного преобразователя 5 и осуществлять запрет подачи импульсов управ- 25 ления, размыкая ключи 3 и 4, в случае обнаружения неисправности. Самоконтроль может проводиться различными методами, например, подачей тестовых сигналов или методом повторного счета. Таким образом обеспечивается эффективность резервирования и в случае отказов, сопровождающихся сдвигом импульсов управления в выпрямительную зону. Технико-экономические преимущества предлагаемого способа перед известными техническими решениями состоят в уменьшении времени восстановления рабочего режима тиристорного преобразователя при вводе резервной системы управления в работу, а также, при применении микропроцессорных систем управления, - в повышении надежности управления тиристорными преобразователями за счет введения контроля работоспособности систем управления перед подачей формируемых ими импульсов управления на управляющие входы тиристорного преобразователя и размыкания ключа, соответствующего системе управления. Благодаря указанному уменьшению времени становится эффективным применение резервирования систем управления тиристорных преобразователей с высокими требованиями к динамике, например, преобразователей для дуговых нагрузок. 5194 Упорядник Замовлення 599 Техред М.Моргентал Коректор М. Керецман Тираж Підписне Державне патентне відомство УкраТни, 254655, ГСП, Киі в-53, Львівська пл., 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101