一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，包括两个数字调节触发控制器和一个热备用控制器；所述数字调节触发控制器包括第一控制模块和第二控制模块，第一控制模块的输入端分别连接开关量信号和交直流反馈信号，第一控制模块的输出端依次连接有脉冲功放电路和脉冲切除电路，脉冲切除电路的输出端连接大功率整流器的脉冲分配单元；所述第二控制模块分别与脉冲功放电路和热备用控制器连接。本发明专利技术能够在某一控制通道故障时自动切断故障通道，更换为另一通道工作，避免发生停车事故，进一步保证整个整流器工作的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字整流
，特别是一种应用于大功率整流器的控制装置。
技术介绍
随着氯碱和有色金属冶炼行业的飞速发展，对大功率整流器的需求与日俱增，并且整流器输出的直流电流达到数万甚至数十万安培，因此对直流供电的可靠性提出了非常高的要求。为了解决此问题，目前国内大多采用以下两种方案：一是在采用多台整流机组并联输出的直流供电方案时，增加一台或多台备用的整流机组；二是在采用单台整流机组的直流供电方案时，为降低投资成本，并且考虑到整流机组的故障主要发生在整流器的控制装置，一般采用双通道热备用控制装置。目前的双通道热备用控制装置主要采用一主一备的运行方式，主控通道处于运行状态，产生的触发脉冲输出到整流主电路的脉冲分配单元，同时检测自身的硬件，一旦检测到硬件发生故障，马上通过继电器或通讯方式切换到备用通道投入运行。如果主控通道的故障自诊断模块发生故障，会导致备用通道无法进行切换，降低了运行的可靠性。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，以整流器控制系统工作的稳定性和可靠性。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，包括两个控制大功率整流器晶闸管触发控制角的数字调节触发控制器和用于控制两个数字调节触发控制器工作状态的热备用控制器；所述数字调节触发控制器包括相互通信的第一控制模块和第二控制模块，第一控制模块的输入端分别连接开关量信号和交直流反馈信号，第一控制模块的输出端依次连接有脉冲功放电路和脉冲切除电路，脉冲切除电路的输出端连接大功率整流器的脉冲分配单元；所述第二控制模块分别与脉冲功放电路和热备用控制器连接。上述一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，所述第一控制模块包括智能调节主控制器、锁相环数字触发器、开关量输入/输出电路以及AD转换器；所述AD转换器的输入端连接大功率整流器的直流反馈信号端和交流反馈信号端，AD转换器的输出端连接智能调节主控制器的输入端；开关量输入/输出电路的输入端连接开关量信号端，开关量输入/输出电路的输出端连接智能调节主控制器的输入端；智能调节主控制器的输出端连接锁相环数字触发器的输入端，锁相环数字触发器的输出端连接脉冲功放电路的输入端。上述一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，所述锁相环数字触发器采用软件锁相环。上述一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，所述第一控制单元还包括用于接入电网三相同步信号的智能同步模块，智能同步模块的输出端连接锁相环数字触发器的输入端。上述一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，所述第二控制单元包括故障自诊断电路和通信接口，故障自诊断电路的输入端与脉冲功放电路连接，故障自诊断电路的输出端连接智能调节主控制器的输入端；通信接口用于连接热备用控制器和智能调节主控制器。上述一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，所述热备用控制器包括通道故障检测电路、通道切除电路、以太网通信接口以及分别与两个数字调节触发控制器连接的两个RS485通信接口，所述通道故障检测电路分别与通道切除电路和两个RS485通信接口连接，通道切除电路的输出端分别连接两个数字调节触发控制器的受控端；所述通道故障检测电路经以太网通信接口计算机监控系统相互通讯。由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。本专利技术应用于大功率整流器中，由两个数字调节触发控制器和一个热备用控制器组成，两个数字调节触发控制器均能独立完成所有的控制功能，采用一主一备的运行方式；热备用控制器对两个数字调节触发控制器的硬件进行实时检测，一旦主控通道的数字调节触发控制器发生故障，立即自动将备用通道的数字调节触发控制器无扰动地切换为主控通道，并将发生故障的原主控通道的数字调节触发控制器切除，避免发生停车事故，大大提高了故障检测的可靠性，进一步保证整个整流器工作的稳定性。本专利技术的备用通道还能够实时跟踪主控通道的控制变量，在进行通道切换时，主控通道和备用通道的控制变量大小一致，确保通道切换时无扰动。本专利技术能够实现任何一个部件发生故障时，不会造成停车事故，并且可以在整流器不停机的情况下，更换发生故障的部件，大大地提高了运行可靠性。本专利技术数字调节触发控制器的第一控制单元具有同步缺相保护、电网晃电保护、故障自以及直流/交流反馈热备用功能，可任意选择直流反馈信号或交流反馈信号参与稳流控制，另一路反馈信号则为备用状态。当参与稳流控制的反馈信号发生故障时，自动切换到另一路反馈信号参与稳流控制，避免发生停车事故，提高了大功率整流器运行的可靠性。数字调节触发控制器中设置的脉冲切除电路能够在控制通道的脉冲功放管发生短路故障时完全切除故障通道，不会影响另一个通道的正常工作。本专利技术的数字调节触发控制器可通过自身的故障自诊断模块对自身的硬件进行检测，并将故障信息发送给热备用控制器，同时热备用控制器还可对主控通道和备用通道的数字调节触发控制器进行检测，可以大大提高故障检测的可靠性。附图说明图1为本专利技术的结构框图；图2为本专利技术所述数字调节触发控制器的结构框图；图3为本专利技术所述热备用控制器的结构框图。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，其结构如图1所示，包括一个热备用控制器和两个数字调节触发控制器，数字调节触发控制器用于控制大功率整流器晶闸管的触发控制角，热备用控制器用于控制两个数字调节触发控制器的工作状态。数字调节触发控制器的结构框图如图2所示，包括相互通信的第一控制模块和第二控制模块，第一控制模块的输入端分别连接开关量信号和交直流反馈信号，第一控制模块的输出端依次连接有脉冲功放电路和脉冲切除电路，脉冲切除电路的输出端连接大功率整流器的脉冲分配单元；所述第二控制模块分别与脉冲功放电路和热备用控制器连接。第一控制模块负责同步信号的监视和测量、模数转换、闭环调节运算、参数设置、锁相环运算、移相控制、晶闸管触发脉冲的形成优化和智能调节；具体包括智能调节主控制器、锁相环数字触发器、开关量输入/输出电路以及AD转换器；其中，AD转换器的输入端连接大功率整流器的直流反馈信号端和交流反馈信号端，AD转换器的输出端连接智能调节主控制器的输入端；开关量输入/输出电路的输入端连接开关量信号端，开关量输入/输出电路的输出端连接智能调节主控制器的输入端；智能调节主控制器的输出端连接锁相环数字触发器的输入端，锁相环数字触发器的输出端连接脉冲功放电路的输入端。智能调节主控制器用于对整流器输出的直流电流进行稳流控制，具有稳流精度高、响应速度快、超调量小的特点，同时采用了直流/交流反馈的冗余控制，提高了运行可靠性。锁相环数字触发器，用于对智能调节主控制器输出的脉冲触发控制角信号进行锁定，产生的脉冲对称度高，并可确保在电网发生晃电造成同步信号暂时缺失时，仍然能输出正常的脉冲。本专利技术中，锁相环数字触发器采用软件锁相环实现。第二控制单元负责通信网络控制、相关电路的监视和故障自诊断；具体包括故障自诊断电路和通信接口。其中，故障自诊断电路的输入端与脉冲功放电路连接，故障自诊断电路的输出端连接智能调节主控制器的输入端；通信接口用于连接热备用控制器，用于实现智能调节主控制器与热备用控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，其特征在于：包括两个控制大功率整流器晶闸管触发控制角的数字调节触发控制器和用于控制两个数字调节触发控制器工作状态的热备用控制器；所述数字调节触发控制器包括相互通信的第一控制模块和第二控制模块，第一控制模块的输入端分别连接开关量信号和交直流反馈信号，第一控制模块的输出端依次连接有脉冲功放电路和脉冲切除电路，脉冲切除电路的输出端连接大功率整流器的脉冲分配单元；所述第二控制模块分别与脉冲功放电路和热备用控制器连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，其特征在于：包括两个控制大功率整流器晶闸管触发控制角的数字调节触发控制器和用于控制两个数字调节触发控制器工作状态的热备用控制器；所述数字调节触发控制器包括相互通信的第一控制模块和第二控制模块，第一控制模块的输入端分别连接开关量信号和交直流反馈信号，第一控制模块的输出端依次连接有脉冲功放电路和脉冲切除电路，脉冲切除电路的输出端连接大功率整流器的脉冲分配单元；所述第二控制模块分别与脉冲功放电路和热备用控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种用于大功率整流器的双通道热备用控制装置，其特征在于：所述第一控制模块包括智能调节主控制器、锁相环数字触发器、开关量输入/输出电路以及AD转换器；所述AD转换器的输入端连接大功率整流器的直流反馈信号端和交流反馈信号端，AD转换器的输出端连接智能调节主控制器的输入端；开关量输入/输出电路的输入端连接开关量信号端，开关量输入/输出电路的输出端连接智能调节主控制器的输入端；智能调节主控制器的输出端连接锁相环数字触发器的输入端，锁相环数字触发器的输出端连接脉冲功放电路的输入端。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹红喜，刘江山，李杰，
申请(专利权)人：株洲四方电气有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43