專利名稱:一種lz自動轉換方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電力電子領域,尤其是一種LZ自動轉換方法。
背景技術:
如圖1所示的晶閘管控制器系統(tǒng)框圖,在晶閘管的功率控制技術上,晶閘 管的觸發(fā)方式分為移相觸發(fā)和過零(調功)觸發(fā)兩種;
圖2為晶閘管移相控制的輸出波形示意圖,以電源電壓每個半波為周期, 控制晶閘管在半波中觸發(fā)脈沖相位,由晶閘管在半波中流過電流時間的長短 (即導通角的大小)來確定輸出電壓的大小。
圖3為晶閘管過零(調功)觸發(fā)的輸出波形示意圖,在工作電源的自然換 相點發(fā)出晶閘管觸發(fā)脈沖。在這種工作方式下,以一個設定的時間為周期,以 過零觸發(fā)方式規(guī)定晶閘管在工作周期中的導通周波數(shù),也可以是以過零觸發(fā)方 式規(guī)定晶閘管在工作周期中的不導通周波數(shù),從而控制輸出功率的大小。
閉環(huán)移相觸發(fā)控制,能夠恒定晶閘管的輸出電壓/電流/功率的大小,并具 有修正由擾動而產生偏離希望值的能力,但存在著對電網的諧波污染。針對這 種情況,特別是在作純加熱使用時,可以采用過零(調功)觸發(fā)消除對電網的 諧波污染。
對于某些負載,其冷態(tài)與熱態(tài)時電阻值變化較大,由于過零(調功)控制 無電流限制,如果在冷態(tài)時直接采用過零(調功)控制,可能造成過流而損壞 控制器。針對這種冷態(tài)時電阻值小,熱態(tài)時電阻值大的負載,可以采用LZ控 制方式(連續(xù)/調功綜合控制)。在開始工作時(冷態(tài))采用移相觸發(fā)方式,恒定 輸出電壓、電流或功率,當負載達到熱態(tài)其電阻值穩(wěn)定時轉為調功控制方式。現(xiàn)通常采用外部開關切換LZ控制方式和時間切換LZ控制方式實現(xiàn)。
外部開關切換LZ控制方式如圖4所示,以T。時間點為界,T〈T。時,負載為
冷態(tài),T〉T。時,負載為熱態(tài)。其中
K:移相觸發(fā)和過零觸發(fā)的切換開關
負載冷態(tài)時,K為常開,晶閘管控制方式為閉環(huán)的移相觸發(fā); 負載熱態(tài)時,K切換為常閉,晶閘管控制方式由閉環(huán)移相觸發(fā)轉為過零(調 功)觸發(fā);
時間切換LZ控制如圖5所示,其中 To:控制器LZ控制的切換時間。 T<T。,晶閘管控制方式為移相觸發(fā); T〉T。,晶閘管控制方式自動切換為過零觸發(fā)。 現(xiàn)有技術的兩種方案,對于具體切換時間點T。的確定,都是由人工做出判 斷,完全靠個人經驗進行設置。在實際操作過程中,操作人員有可能對時間點 T。的把握出現(xiàn)誤差,若在LZ控制方式中過早切換進入過零觸發(fā),會因負載還 沒有進入穩(wěn)定的熱態(tài)(過零觸發(fā)控制狀態(tài)下,控制器無電流限制)而過流,造 成控制器的損壞。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種用于冷態(tài)時電阻值小、熱態(tài)時電阻值大的負載的 晶閘管功率控制器的功率控制方法。
該方法包括獲取負載實際電流和負載額定電流,計算ril:負載實際 電流與負載額定電流的百分比iU;當rU大于預先設定的閾值時,且控制 器給定量的百分比ti2大于預定值時,該時刻作為LZ控制的切換時間點To, 在T〈T。期間,晶閘管控制方式采用移相觸發(fā);T>T。,晶閘管控制方式自動切換為過零觸發(fā)。
其中nl閾值一般取大于70%,優(yōu)選90%以上。 其中n2設定值一般取大于70%,優(yōu)選90°/。以上。
由于采用自動判斷,可以準確地控制切換時間點??梢员苊庖蜇撦d還沒有 進入穩(wěn)定的熱態(tài)(過零觸發(fā)控制狀態(tài)下,控制器無電流限制)而過流,造成控 制器的損壞。
本發(fā)明將通過例子并參照附圖的方式說明,其中
圖1是單相晶閘管控制器系統(tǒng)框圖。
圖2是移相觸發(fā)波形示意圖。
圖3是過零(調功)觸發(fā)波形示意圖。
圖4是LZ控制-開關量切換示意圖。
圖5是LZ控制-時間切換示意圖。
圖6是LZ自動切換示意圖。
具體實施例方式
在晶閘管控制器系統(tǒng)中,通過如下方法來實現(xiàn)LZ自動切換 獲取負載實際電流和負載額定電流,計算nl:負載實際電流與負載額 定電流的百分比ill;當ill大于預先設定的閾值時,且控制器給定量的百 分比大于預定值時,該時刻作為LZ控制的切換時間點T。,在T〈T。期間, 晶閘管控制方式采用移相觸發(fā);T〉T。,晶閘管控制方式自動切換為過零觸 發(fā)。
其中ill閾值一般取大于70%,優(yōu)選90°/。以上。其中n2設定值一般取大于70%,優(yōu)選90。/。以上。
圖6為ril閾值取90%, 1\2設定值90%自動切換示意圖,其中
曲線l一一負載的阻值變化曲線;
曲線2 — 一控制器的給定變化曲線;
曲線3——控制器的輸出電流變化曲線。 本說明書提供的LZ控制方法既適用于單相晶閘管功率控制器也適合于三相 晶閘管功率控制器。
采用自動判斷,可以準確地控制切換時間點。可以避免負載還沒有進入穩(wěn) 定的熱態(tài)(過零觸發(fā)控制狀態(tài)下,控制器無電流限制)而過流,造成控制器的 損壞。
本說明書中公開的所有特征,或公開的所有方法或過程中的步驟,除了互 相排斥的特征和/或步驟以外,均可以以任何方式組合。
本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征,除 非特別敘述,均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即,除非 特別敘述,每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。
本發(fā)明并不局限于前述的具體實施方式
。本發(fā)明擴展到任何在本說明書中 披露的新特征或任何新的組合,以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何 新的組合。
權利要求
1、一種LZ自動轉換方法,當時間T<T時0,晶閘管控制方式為移相觸發(fā);當時間T>T0時,晶閘管控制方式自動切換為過零觸發(fā),其特征在于當負載實際電流與負載額定電流的百分比η1大于閾值且控制器給定量的百分比η2大于預定值的時刻為T0;其中T0是控制器LZ控制的切換時間點,T為時間。
2、 如權利要求l的LZ自動轉換方法,其特征在于所述閾值大于70%。
3、 如權利要求1的LZ自動轉換方法,其特征在于所述預定值大于70%。
4、 如權利要求l的LZ自動轉換方法,其特征在于所述闊值為90°/ 、預定值 為90%。
5、 如權利要求1的LZ自動轉換方法,其特征在于該方法用于單相晶閘管功率控制器或三相晶閘管功率控制器。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LZ自動轉換方法,當時間T<T時0,晶閘管控制方式為移相觸發(fā);當時間T>T0時,晶閘管控制方式自動切換為過零觸發(fā),當負載實際電流與負載額定電流的百分比η1大于閾值且控制器給定量的百分比η2大于預定值的時刻為T0;其中T0是控制器LZ控制的切換時間點,T為時間。該方法可以準確控制切換時間,避免控制器被燒壞。
文檔編號H02M1/06GK101420172SQ200810046349
公開日2009年4月29日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權日2008年10月22日
發(fā)明者伍超林, 陳毅松 申請人:四川英杰電氣有限公司