广科所_整流器动态均流.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,励磁功率柜动态均流,影响均流的因数,元件的通态特性,元件开通特性的差异,开通时间（延迟时间和上升时间）,门槛电压,温度（影响元件的通态特性）,母排连接方式,交流电压（影响开通时间）,元件的通态特性,由于通态特性的分散性，并联支路越多，均流系数越低,元件的温度特性,电流较小时，硅元件具有副温特性。,不同温度下，通态特性会发生偏移。,理想化的母排连接,典型的母排连接方式,不同连接方式下的电流分布,R/R1,I1/I,I2/I,I3/I,I4/I,I5/I,均流系数,1,0.3684,0.1053,0.0526,0.1053,0.3684,54.3%,0.5,0.3182,0.1364,0.0909,0.1364,0.3182,62.9%,0.2,0.2626,0.1676,0.1397,0.1676,0.2626,76.2%,0.1,0.2351,0.1821,0.1656,0.1821,0.2351,85.1%,0.05,0.2187,0.1906,0.1815,0.1906,0.2187,91.4%,0.01,0.2039,0.1980,0.1961,0.1980,0.2039,98.1%,动态均流原理框图,区间前沿斜坡处理单元，将脉冲区间的前沿（包括后沿）作斜坡处理，斜坡和来自差分放大器的移相控制信号被送到脉冲区间移相处理单元进行比较，得到包含均流控制信息（即前沿相位）的新的脉冲区间，它实时控制脉冲列的投入时间，从而控制每个硅的导通时间。,调节目标:通态平均电流,i,t,i,t,SCR1,SCR2,检测桥臂电流的方案,智能检测的必要性,装于整流桥正极的分流器不能反映整流桥的输出状态,来自,AVR,的电流均分线,(020,mA,),电流给定的产生,（1）由调节器与功率柜共同产生,（2）由功率柜产生,脉冲频率,脉冲频率：60,KHz,元件导通时间,调节精度,高频脉冲列实际波形,动态均流对硅元件的要求,大多数硅元件均适用这种均流方法。,个别型号的硅元件不适于并联运行。,应确保自然均流系数不低于某个值，比如0.8。,门极放大型元件,调节范围,设计：10,0,实际：2,0,以内,输出电流,动态均流,1#,柜,2#,柜,均流系数,500,A,(2000A/3V),不投,210,290,0,862,投入,240,265,0,953,输出电流,动态均流,1#,柜,2#,柜,均流系数,1310,A,(2000A/3V),不投,605,708,0,927,投入,240,265,0,997,输出电流,动态均流,1#,柜,2#,柜,均流系数,2100,A,(2000A/3V),不投,946,1147,0,91,投入,1006,1088,0,962,出厂试验情况,对出厂的50套设备进行统计，不投动态均流时，均流系数在0.80.85之间的有6套，在0.850.9之间的有9套，在0.90.95之间的有10套，在0.95以上的有25套。投动态均流，所有50套设备的均流系数在0.95以上，其中，30套设备的均流系数在0.98以上。,试验条件：交、直流汇流母排连接，阻性负载。,现场试验情况,对现场的30套设备进行统计，均流系数在0.95以下的有2套，在0.950.98之间的有6套，在0.95以上的有22套。,满载时，30套设备的均流系数在0.98以上。,1/2满载时，27套设备的均流系数在0.98以上。,试验条件：交、直流汇流母排连接，阻性负载。,不同电流下的均流情况,动态均流,动态均流技术，不需要其它任何辅助措施（如长电缆、硅元件参数选配等）可以确保均流系数大于,95%,。而且,当一个或多个功率柜退出后,运行的功率柜之间仍可实现动态均流。,该方法立足于控制回路，通过自动调节实现柜间及相间均流。因此它在较宽的电流范围内有效地实现高水平均流系数，一致性很好。,这种方法既适用于感性负载，也适用于阻性负载。,均流的另一种解决方案周期法,1,2,n,AVR,脉冲控制,本柜投退,脉冲控制,本柜投退,脉冲控制,本柜投退,通过调节器的控制，使每个周期只有一个桥导通,控制简单，均流系数无限地接近100%,需要关注,di,/,dt,(,正常工况下，,di,/,dt,60A/us),1#,2#,3#,4#,di,/,dt,对,tq,的影响,UCS100,的特点,系统数字化,调节器硬件采用,ARM+FPGA（,含,DSP,单元）,双通道，实现对等冗余,基于嵌入式操作系统的多任务运行模式,现场总线实现内部互联（直流平台）,支持多国语言的人机界面,UCS100,系统框图,励磁系统内部互联,CAN,调节器框图,技术指标,低功耗,ARM,处理器,FPGA,：全并行,DSP,单元，每秒可完成,100K,次,FFT,A/D,转换分辨率：,16bit,通道数：,12,路。,模拟信号输入量程：,12V,。,同步采集频率,:200KHZ/,通道数（,16,位精度）,48,路光隔离开关量输入、,32,路继电器输出,2,路模拟量输出（,12,位，,024V,）,可控硅控制角分辨率：0.0027,移相范围：0180,谢谢！,