[实用新型]用于晶闸管整流桥的全数字化智能均流控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电机励磁控制领域，主要涉及用于晶闸管整流桥的全数字化智能均流控制装置。

背景技术

并列运行的晶闸管整流桥由于各晶闸管的参数离散性、接线长短不同、接触电阻大小不同等原因，会造成晶闸管整流桥输出电流存在较大差异，使得并列运行的晶闸管整流桥负载很不均衡。这样，长期负荷重的晶闸管的品质变坏，可靠性降低，寿命缩短，造成损坏。损坏的晶闸管退出运行，又增加了其它晶闸管的负担，造成连锁反应。解决并列运行晶闸管整流桥输出电流均衡的方法称为均流技术。通常采用的均流技术有选择适当的交流电缆进行长线均流、通过晶闸管参数匹配实现均流、在每个晶闸管整流桥直流侧铜排加装可调电抗器、对晶闸管元件的触发脉冲进行微调等方法。其中采用交流电缆进行长线均流的方式，电缆利用率低，故障晶闸管整流桥退出运行时，相应的电缆退出运行，因此，需要较多的电缆冗余，增加成本。晶闸管参数匹配实现均流，由于晶闸管运行后，参数发生变化，均流效果无法长期保证。加装可调电抗器均流，增加了电抗，对晶闸管换向不利。而晶闸管元件的触发脉冲进行微调，采用的是模拟方法，不易实现支臂均流，且容易产生温漂，长期稳定性差。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型旨在提供一种适合在励磁系统中整流柜并联运行时需要均流场合使用的用于晶闸管整流桥的全数字化智能均流控制装置。本实用新型采用数字式闭环控制，使稳定性大大提高。

本实用新型通过下述技术方案实现：

用于晶闸管整流桥的全数字化智能均流控制装置，包括调节器、整流柜控制器、晶闸管整流桥和检测器件，其特征在于：所述调节器由机端信号处理模块、同步信号处理模块和调节器控制器组成；所述整流柜控制器由整流柜控制器控制模块、整流柜控制器模数转换模块、整流柜控制器脉冲形成模块、整流柜控制器开关量输入输出模块和整流桥显示控制器组成；晶闸管整流桥由晶闸管全控整流桥、脉冲放大模块、脉冲变压器隔离触发模块和集中反向阻断尖峰吸收模块组成；检测器件由电流传感器、传感器电源模块、整流柜控制器和模数转换模块组成；所述机端信号处理模块调整发电机机端电压信号和电流信号输出到调节器控制器模数转换模块；同步信号处理模块调整整流柜晶闸管整流桥的阳极电压输出到调节器控制器脉冲形成模块，成为晶闸管整流桥的阳极电压的同步信号。

所述调节器控制器为PAC控制器或IPC控制器，由调节器控制器模数转换模块、调节器控制器脉冲形成模块、调节器控制器控制模块、调节器控制器开关量输入模块和调节器控制器开关量输出模块组成；所述调节器控制器计算晶闸管整流桥的总控制角；调节器控制器脉冲形成模块发出六相触发脉冲，输出到整流柜控制器脉冲形成模块。

所述调节器控制器计算每一晶闸管整流桥支臂应通过的电流，该电流作为每个支臂的电流给定值；比较支臂电流给定值与每一个整流柜晶闸管整流桥支臂电流实际值，得出每一个支臂的均流移相角，最后传输到整流柜控制器。

所述整流柜控制器计算晶闸管整流桥的每一个支臂电流的瞬时值，通过网络传输到调节器控制器；整流柜控制器脉冲形成模块进行移相触发，发出触发信号，输出到脉冲放大模块。

所述脉冲放大模块触发脉冲，产生系列脉冲，并且产生强触发脉冲信号，脉冲信号经过功率放大后，输出到脉冲变压器隔离触发模块；脉冲变压器隔离触发模块隔离控制回路与晶闸管整流桥的高电压回路。

所述集中反向阻断尖峰吸收模块由高压熔断器、高压三相整流桥和阻容元件组成。

使用时，电流检测器件测量晶闸管整流桥交流侧电流并将测量到的信号反馈到整流柜控制器，通过整流柜控制器的采样计算，分别计算出晶闸管整流桥上每个支臂晶闸管元件的平均电流，该计算结果通过工业以太网络传输到调节器，调节器在进行常规控制计算的同时，再采用调节控制数字均流算法，分别计算出并列运行晶闸管整流桥每个支臂晶闸管为了均流而需要移动的的均流移相控制角度；该移相控制角度又通过工业以太网络发送到各个整流柜控制器，每个支臂晶闸管的触发控制脉冲得到调整，从而使并列运行晶闸管整流桥输出电流趋于一致。通过实时的采样、闭环控制，可以确保并列运行的晶闸管整流桥实时处于均流状态。

本实用新型具有以下优点：