一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術公開了一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，包括兩個數字調節觸發控制器和一個熱備用控制器；所述數字調節觸發控制器包括第一控制模塊和第二控制模塊，第一控制模塊的輸入端分別連接開關量信號和交直流反饋信號，第一控制模塊的輸出端依次連接有脈沖功放電路和脈沖切除電路，脈沖切除電路的輸出端連接大功率整流器的脈沖分配單元；所述第二控制模塊分別與脈沖功放電路和熱備用控制器連接。本發明專利技術能夠在某一控制通道故障時自動切斷故障通道，更換為另一通道工作，避免發生停車事故，進一步保證整個整流器工作的穩定性和可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及數字整流
，特別是一種應用于大功率整流器的控制裝置。
技術介紹
隨著氯堿和有色金屬冶煉行業的飛速發展，對大功率整流器的需求與日俱增，并且整流器輸出的直流電流達到數萬甚至數十萬安培，因此對直流供電的可靠性提出了非常高的要求。為了解決此問題，目前國內大多采用以下兩種方案：一是在采用多臺整流機組并聯輸出的直流供電方案時，增加一臺或多臺備用的整流機組；二是在采用單臺整流機組的直流供電方案時，為降低投資成本，并且考慮到整流機組的故障主要發生在整流器的控制裝置，一般采用雙通道熱備用控制裝置。目前的雙通道熱備用控制裝置主要采用一主一備的運行方式，主控通道處于運行狀態，產生的觸發脈沖輸出到整流主電路的脈沖分配單元，同時檢測自身的硬件，一旦檢測到硬件發生故障，馬上通過繼電器或通訊方式切換到備用通道投入運行。如果主控通道的故障自診斷模塊發生故障，會導致備用通道無法進行切換，降低了運行的可靠性。
技術實現思路
本專利技術需要解決的技術問題是提供一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，以整流器控制系統工作的穩定性和可靠性。為解決上述技術問題，本專利技術所采取的技術方案如下。一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，包括兩個控制大功率整流器晶閘管觸發控制角的數字調節觸發控制器和用于控制兩個數字調節觸發控制器工作狀態的熱備用控制器；所述數字調節觸發控制器包括相互通信的第一控制模塊和第二控制模塊，第一控制模塊的輸入端分別連接開關量信號和交直流反饋信號，第一控制模塊的輸出端依次連接有脈沖功放電路和脈沖切除電路，脈沖切除電路的輸出端連接大功率整流器的脈沖分配單元；所述第二控制模塊分別與脈沖功放電路和熱備用控制器連接。上述一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，所述第一控制模塊包括智能調節主控制器、鎖相環數字觸發器、開關量輸入/輸出電路以及AD轉換器；所述AD轉換器的輸入端連接大功率整流器的直流反饋信號端和交流反饋信號端，AD轉換器的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；開關量輸入/輸出電路的輸入端連接開關量信號端，開關量輸入/輸出電路的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；智能調節主控制器的輸出端連接鎖相環數字觸發器的輸入端，鎖相環數字觸發器的輸出端連接脈沖功放電路的輸入端。上述一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，所述鎖相環數字觸發器采用軟件鎖相環。上述一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，所述第一控制單元還包括用于接入電網三相同步信號的智能同步模塊，智能同步模塊的輸出端連接鎖相環數字觸發器的輸入端。上述一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，所述第二控制單元包括故障自診斷電路和通信接口，故障自診斷電路的輸入端與脈沖功放電路連接，故障自診斷電路的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；通信接口用于連接熱備用控制器和智能調節主控制器。上述一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，所述熱備用控制器包括通道故障檢測電路、通道切除電路、以太網通信接口以及分別與兩個數字調節觸發控制器連接的兩個RS485通信接口，所述通道故障檢測電路分別與通道切除電路和兩個RS485通信接口連接，通道切除電路的輸出端分別連接兩個數字調節觸發控制器的受控端；所述通道故障檢測電路經以太網通信接口計算機監控系統相互通訊。由于采用了以上技術方案，本專利技術所取得技術進步如下。本專利技術應用于大功率整流器中，由兩個數字調節觸發控制器和一個熱備用控制器組成，兩個數字調節觸發控制器均能獨立完成所有的控制功能，采用一主一備的運行方式；熱備用控制器對兩個數字調節觸發控制器的硬件進行實時檢測，一旦主控通道的數字調節觸發控制器發生故障，立即自動將備用通道的數字調節觸發控制器無擾動地切換為主控通道，并將發生故障的原主控通道的數字調節觸發控制器切除，避免發生停車事故，大大提高了故障檢測的可靠性，進一步保證整個整流器工作的穩定性。本專利技術的備用通道還能夠實時跟蹤主控通道的控制變量，在進行通道切換時，主控通道和備用通道的控制變量大小一致，確保通道切換時無擾動。本專利技術能夠實現任何一個部件發生故障時，不會造成停車事故，并且可以在整流器不停機的情況下，更換發生故障的部件，大大地提高了運行可靠性。本專利技術數字調節觸發控制器的第一控制單元具有同步缺相保護、電網晃電保護、故障自以及直流/交流反饋熱備用功能，可任意選擇直流反饋信號或交流反饋信號參與穩流控制，另一路反饋信號則為備用狀態。當參與穩流控制的反饋信號發生故障時，自動切換到另一路反饋信號參與穩流控制，避免發生停車事故，提高了大功率整流器運行的可靠性。數字調節觸發控制器中設置的脈沖切除電路能夠在控制通道的脈沖功放管發生短路故障時完全切除故障通道，不會影響另一個通道的正常工作。本專利技術的數字調節觸發控制器可通過自身的故障自診斷模塊對自身的硬件進行檢測，并將故障信息發送給熱備用控制器，同時熱備用控制器還可對主控通道和備用通道的數字調節觸發控制器進行檢測，可以大大提高故障檢測的可靠性。附圖說明圖1為本專利技術的結構框圖；圖2為本專利技術所述數字調節觸發控制器的結構框圖；圖3為本專利技術所述熱備用控制器的結構框圖。具體實施方式下面將結合附圖和具體實施例對本專利技術進行進一步詳細說明。一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，其結構如圖1所示，包括一個熱備用控制器和兩個數字調節觸發控制器，數字調節觸發控制器用于控制大功率整流器晶閘管的觸發控制角，熱備用控制器用于控制兩個數字調節觸發控制器的工作狀態。數字調節觸發控制器的結構框圖如圖2所示，包括相互通信的第一控制模塊和第二控制模塊，第一控制模塊的輸入端分別連接開關量信號和交直流反饋信號，第一控制模塊的輸出端依次連接有脈沖功放電路和脈沖切除電路，脈沖切除電路的輸出端連接大功率整流器的脈沖分配單元；所述第二控制模塊分別與脈沖功放電路和熱備用控制器連接。第一控制模塊負責同步信號的監視和測量、模數轉換、閉環調節運算、參數設置、鎖相環運算、移相控制、晶閘管觸發脈沖的形成優化和智能調節；具體包括智能調節主控制器、鎖相環數字觸發器、開關量輸入/輸出電路以及AD轉換器；其中，AD轉換器的輸入端連接大功率整流器的直流反饋信號端和交流反饋信號端，AD轉換器的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；開關量輸入/輸出電路的輸入端連接開關量信號端，開關量輸入/輸出電路的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；智能調節主控制器的輸出端連接鎖相環數字觸發器的輸入端，鎖相環數字觸發器的輸出端連接脈沖功放電路的輸入端。智能調節主控制器用于對整流器輸出的直流電流進行穩流控制，具有穩流精度高、響應速度快、超調量小的特點，同時采用了直流/交流反饋的冗余控制，提高了運行可靠性。鎖相環數字觸發器，用于對智能調節主控制器輸出的脈沖觸發控制角信號進行鎖定，產生的脈沖對稱度高，并可確保在電網發生晃電造成同步信號暫時缺失時，仍然能輸出正常的脈沖。本專利技術中，鎖相環數字觸發器采用軟件鎖相環實現。第二控制單元負責通信網絡控制、相關電路的監視和故障自診斷；具體包括故障自診斷電路和通信接口。其中，故障自診斷電路的輸入端與脈沖功放電路連接，故障自診斷電路的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；通信接口用于連接熱備用控制器，用于實現智能調節主控制器與熱備用控本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，其特征在于：包括兩個控制大功率整流器晶閘管觸發控制角的數字調節觸發控制器和用于控制兩個數字調節觸發控制器工作狀態的熱備用控制器；所述數字調節觸發控制器包括相互通信的第一控制模塊和第二控制模塊，第一控制模塊的輸入端分別連接開關量信號和交直流反饋信號，第一控制模塊的輸出端依次連接有脈沖功放電路和脈沖切除電路，脈沖切除電路的輸出端連接大功率整流器的脈沖分配單元；所述第二控制模塊分別與脈沖功放電路和熱備用控制器連接。

【技術特征摘要】
1.一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，其特征在于：包括兩個控制大功率整流器晶閘管觸發控制角的數字調節觸發控制器和用于控制兩個數字調節觸發控制器工作狀態的熱備用控制器；所述數字調節觸發控制器包括相互通信的第一控制模塊和第二控制模塊，第一控制模塊的輸入端分別連接開關量信號和交直流反饋信號，第一控制模塊的輸出端依次連接有脈沖功放電路和脈沖切除電路，脈沖切除電路的輸出端連接大功率整流器的脈沖分配單元；所述第二控制模塊分別與脈沖功放電路和熱備用控制器連接。2.根據權利要求1所述的一種用于大功率整流器的雙通道熱備用控制裝置，其特征在于：所述第一控制模塊包括智能調節主控制器、鎖相環數字觸發器、開關量輸入/輸出電路以及AD轉換器；所述AD轉換器的輸入端連接大功率整流器的直流反饋信號端和交流反饋信號端，AD轉換器的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；開關量輸入/輸出電路的輸入端連接開關量信號端，開關量輸入/輸出電路的輸出端連接智能調節主控制器的輸入端；智能調節主控制器的輸出端連接鎖相環數字觸發器的輸入端，鎖相環數字觸發器的輸出端連接脈沖功放電路的輸入端。3...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鄒紅喜，劉江山，李杰，
申請(專利權)人：株洲四方電氣有限公司，
類型：發明
國別省市：湖南;43