一种新型的SCR移相控制系统

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1、一种新型的SCR移相控制系统收藏此信息打印该信息添加：黄志刚来源：未知 1引言一般scr调压系统，包括起停逻辑、给定与反馈环节、控制调节系统、scr脉冲移项控制、脉冲幅值放大与电位隔离等部分。以前scr调压装置中移相控制环节如同步信号为锯齿波的触发电路或同步信号为正弦波的触发电路，采用模拟式触发电路，如图1所示。通过移相控制电压与同步电压有不同的交点，从而脉冲得以移相。这些触发电路的优点是结构简单可靠，但是电路易受电网电压的影响，当同步电压发生畸变，就会影响触发精度。如当同步电压不对称度为±1°时，输

2、出脉冲不对称度可达(3°∽4°)。scr脉冲相位对称度较差，将使整流电源附加的谐波电压增大，同时也会使电网电压波形发生附加畸变，对大型整流装置来说其对电网造成的影响比较严重。图1一般系统的scr控制系统简图随着数字电路及集成电路的发展，scr采用数字式触发电路。当同步电压过零时，将计数器清零并开始对振荡脉冲计数，当计入一定的脉冲后，输出scr触发脉冲。当改变脉冲频率即可以改变单位时刻内产生的脉冲数，则记入一定脉冲的时刻就可改变，从而scr的触发相位得以改变。采用数字式触发电路可以保证scr脉冲的对称度

3、，保证控制精度。但是目前广泛使用的数字式或模拟式触发电路都必须保证主回路三相电压相序为正相序，否则会出现系统控制异常，输出电压与电流振荡，系统不能正常工作，甚至损坏设备。所以系统安装与调试时，很重要的一步即进行主回路相序的测试，对一般的小容量系统，一旦发现相序反了，把线调整过来也比较方便，但对于大容量scr调压装置，如电炉整流变压器，一旦发现相序反了，把线调整过来比较麻烦。在某钢管厂中频加厚机的系统改造中，采用了一种先进的scr移相控制技术，无论主回路的相序如何，系统都能正常的工作。2数字式移相控制系

4、统该系统采用数字式移相控制,新型系统控制框图如图2所示,通过一台接法为“y/y-12”的三相同步变压器来检测同步电压，图2新型控制系统框图同步变压器二次侧三相电压与主回路三相电压之间的相位一致。每个scr都有相应的同步电源，共阴极组scr的同步电源与该相的相电压相位一致，该系统的共阳极组scr的同步电源与该相的相电压相位相反。当r、s、t三相相序正确时，对同步电压进行隔离与整形后的波形如图3所示。当每个scr对应的同步电压为正时，其相应的脉冲回路封锁打开，同时相应的计数器开始对振荡脉冲计数，当计数器计

5、满256个振荡脉冲后输出scr控制脉冲，然后计数器输出封锁，当下个周期到来时，计数器再次清零并开始计数。系统调节器(如电流调节器)输出scr脉冲控制电压，去控制锯齿波脉冲频率，图3当r、s、t三相相序正确时，整形后的同步信号与scr脉冲波形图4当s、t相序反时，整形后的同步信号与scr脉冲波形当控制电压为(2.0∽15)v，脉冲振荡频率为(25∽200)khz。系统初始调整时，通过一定位器使脉冲振荡器输出频率为(25∽154)khz，相应的控制角α为(0°∽150°)。3系统分析假设系统稳定运行，由于

6、此时控制电压恒定，锯齿波脉冲频率为51.2khz,当计到256个脉冲时，所需时刻为256/51200*10-3=5ms,对应scr的控制角α=5*360/20°-30°=60°。计数器c1、c2、c3、c4、c5、c6分别对应主回路(ur+、ur-、us+、us-ut+、ut-)侧scr触发回路的计数器。当r、s、t三相相序正确时，从t1时刻开始c1计数器清零，并开始计数，c5计数器已计满256个脉冲，c4计数器还在计数，在t2时刻c4计数器计数结束，输出6#scr脉冲，c4计数器封锁输出，封锁5#s

7、cr。在t3时刻c6计数器开始计数;在t4时刻c1计数器计数结束，输出1#scr脉冲，同时关断5#scr，由于该系统采用补脉冲方式，在触发1#scr时，给6#scr补发脉冲。在t5时刻c3计数器开始计数，在t6时刻c6计数器计数结束，输出2#scr脉冲，同时关断6#scr。在t7时刻c2计数器开始计数，在t8时刻c3计数器记数结束，输出3#scr脉冲，同时关断1#scr。在t9时刻c5计数器开始计数，在t10时刻c2计数器记数结束，输出4#scr脉冲，同时关断2#scr。在t11时刻c4计数器开始计数

8、，在t12时刻c5计数器记数结束，输出5#scr脉冲，同时关断3#scr。在t13时刻c1计数器开始计数，在t14时刻c4计数器记数结束，输出6#scr脉冲，同时关断4#scr。依次输出scr脉冲，保证scr按照1→2→3→4→5→6→1的顺序触发。当三相系统相序反了，这里假设s相、t相相序反了，由于主回路的结构没变，只是主回路与同步变压器的相序发生变化，每个scr的同步电压整形后的波形如图4所示。假定系统稳定运行时的控制角α也恒定为60o，从t1时刻，