Цифровое устройство для синхронизации системы управления преобразователя

 

ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ; ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содер1жащее синхро;низатор в одной фазе питающего напряжения , задающий генератор, выходы синхронизатора и задающего генератора подключены к входам делителя частоты, выход делителя частоты подключен к распределителю импульсов , выходы которого предназначены для подключения к блокам фазового сдвига, отличающееся тем, что, с целью повышения точности , оно снабжено RS-триггером, элементом И, счетчиком, цифроаналоговым преобразователем и импульсным фильтром, а задающий генератор снабжен управляющим входом, причем выход цифроаналогового преобразователя через информационный вход импульсного фильтра соединен с управляющим входом задающего генератора , а вход - с выходом счетчика, счетный вход которого через элемент И со.единен с выходом задающего генератора и прямым выходом (Л RS-триггера, инверсный выход котос: рого соединен с управлякицим входом импульсного фильтра, а R- и S-входы соединены соответственно с выходом синхронизатора и последним выходом распределителя импульсов, объединенным с установочным входом ел счетчика. о ч О vl

СОЮЗ СООЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) А

4(з1) Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3615160/24-07 (22) 06.07.83 (46) 15.04.85. Бюл. N 14 .(72) Н.И. Джус (71) Московское отделение Научноисследовательского института по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (53) 621. 314. 27 (088. 8) (56) 1. Преобразовательная техника.

Сборник. 1977, )1 7 (37), с. 17, рис. 2.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 425296, кл. Н 02 P 13/16, 1974 (прототип). (54)(57) ЦИФРОВОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ

СИНХРОНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ, содержащее синхро,низатор в одной фазе питающего напряжения, задающий генератор, выходы синхронизатора и задающего генератора подключены к входам делителя частоты, выход делителя частоты подключен к распределителю импульсов, выходы которого предназначены для подключения к блокам фазового сдвига, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения точности, оно снабжено RS-триггером, элементом И, счетчиком, цифроаналоговым преобразователем и импульсным фильтром, а задающий генератор снабжен управляющим входом, причем выход цифроаналогового преобразователя через информационный вход импульсного фильтра соединен с управляющим входом задающего генератора, .а вход — с выходом счетчика, счетный вход которого через элемент И соединен с выходом эадающего генератора и прямым выходом

RS-триггера, инверсный вьасод которого соединен с управляющим входом импульсного фильтра, а R- u

S-входы соединены соответственно с выходом синхронизатора и последним выходом распределителя импульсов, объединенным с установочнь)м входом счетчика.

3 1

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться для управления многоимпульсными вентильными преобразователями.

Известно цифровое устройство для импульсно-фазового управления, содержащее датчик начала отсчета в каждой фазе, выходы этих датчиков соединены с блоками фазового сдвига (1) .

Недостаток данного устройства состоит в нестабильности фазы им-. пульсов управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является устройство

1 для импульсно-фазового управления преобразователем, содержащее датчик начала отсчета в одной фазе питающего напряжения, задающий генератор, выходы задающего генератора и синхронизатора подключены к делителю частоты, выход делителя частоты подключен к распределителю импульсов, выходы которого предназначены для подключения к блокам фазового сдвига j>) .

Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью, проявляющейся при колебаниях частоты сети.

Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что цифровое устройство для синхронизации системы управления преобразователя, содержащее синхронизатор в одной фазе питающего напряжения, задающий генератор, выходы синхронизатора и задающего генератора подключены к входам делителя частоты, выход делителя частоты подключен к распределителю импульсов, выходы которого предназначены для подключения к блокам фазового сдвига, снабжено RS-триггером, элементом И, счетчиком, цифроаналоговым преобразователем и импульсным фильтром, а задающий генератор снабжен управляющим входом причем выход цифроаналогового преобразователя через информационный вход импульсного! фильтра соединен с управляющим входом задающего генератора а вход — с выходом счетчика, счетный вход которого через элемент И соединен с выходом задающего генератора и прямым выходом RS-триг150707

f0

f5

55 гера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом им пульсного фильтра, а R- u S-входы соединены соответственно с выходом синхронизатора и последним выходом распределителя импульсов, объединенным с установочным входом счетчика.

На чертеже приведена схема устройства.

Синхронизатор 1 соединен входом с сетью, с одной из ее фаз. Выход синхронизатора 1 и задающего генератора 2 соединен с входами делителя 3 частоты, а выход делителя 3 соединен с входом распределите. ля 4 импульсов, выход которого соединен с блоками 5 фазового сдвига, на вторые входы блоков 5 подключен управляющий сигнал U Выход синхронизатора 1 и последний выход распределителя 4 подсоединены к сбрасывающему входу R и запускающему входу S RS-триггера,б, выход которого соединен с первым входом элемента И 7, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора 2, а выход — к вычитающему входу (-1) счетчика 8.

Сбрасывающий вход (R) счетчика 8 соединен с последним выходом распределителя 4. Выход счетчика 8 подключен к входу знакочувствительного цифроаналогового преобразователя 9, выход которого через импульсный фильтр 10 подключен к управляющему входу задающего генератора 2.

Устройство работает следующим образом.

Синхронизатор формирует импульс один раз за период напряжения сети, например, в момент перехода напряжения через ноль иэ плюса в минус.

Зти импульсы в делителе 3 известным образом преобразуются в последовательность m импульсов за период.

Зтб достигается с помощью счетчиков, входящих в состав делителя 3, формирующих выходные импульсы через ° Т вЂ” импульсов задающего генератоm ра 2 (где m — импульсность вентильного преобразователя, для управления которым используется устройство; f < — частота задающего генератора 2; Т - период питающей сети) .

Таким образом, делитель 3 формирует импульсы, отстоящие друг от друга

3 1 и от импульса синхронизатора 1 на время †. Эти импульсы распределяются

Т ш в распределителе 4 известным образом по своим каналам и поступают на вход блоков 5 фазового сдвига, В указанных блоках производится задержка импульсов на время, задаваемое сигналом управления U Выход" ные импульсы блоков 5 фазового сдвига являются управляющими импульсами вентилей преобразователя.

Задающий генератор 2 формирует импульсы определенной частоты (десятки-сотни килогерц). Частота промышленной сети не остается постоянной. По ГОСТ допускаются колебания частоты от 49,5 до 50,5 Гц. На практике, особенно в автономных установках эти колебания могут быть большими. Так как делитель 3 считает определенное число частоты генератора 2 импульсов для определения временного интервала между своими выходными импульсами, то при изменении Т будут возникать погрешности, вследствие чего интервал между его выходными импульсами не

Т будет равен †. Указанный недостаток устраняется элементами 6-10.

RS-триггер 6 запускается последним выходным импульсом распределителя 4, а сбрасывается выходным импульсом синхронизатора 1. Таким образом, сигнал включенного состояния RS-триггера, поступив на вход элемента И 7 с помощью сигналов с генератора 2, на выходе И дает число импульсов, равное

fâ

Одновременно с запуском тригm гера в счетчике 8 устанавливается наперед заданное число, равное

150707 ф

fю То т.е. число, принятое при

m проектировании, исходя из равенства частоты сети 50 Гц и частоты генератора 2, принятой величине. Это же число используется делителем 3 для формирования своих выходных импульсов ° Сигнал на выходе счетчика 8 равен разности между укаэан1О ным числом и числом импульсов на выходе элемента И 7. Эту разность в цифровом виде цифроаналоговый преобразователь 9 преобразует в аналоговую форму. Этот сигнал через фильтр 10 подается на вход управления задающим генератором 2 и воздействует на задающий генератор 2 с целью подстройки его частоты, так . чтобы число импульсов генератора 2

20 между последним импульсом распределителя 4 и импульсом синхронизаТ тора 1 было равно †. Последнее ram рантирует постоянство интервалов

25 между импульсами на выходе распределителя и равенство величине ,Т при изменении частоты промышленm

1 ной сети и флуктуациях частоты ге нератора 2. Схема фильтра !О может быть и другой по сравнению с показанной на чертеже.

В прототипе при колебаниях частоты сети в 27 неточность фазы импульсов при диапазоне фазового сдви35 о о га импульсов 180 составит 3,6 . Это

I недопустимая величина для мощных преобразователей (выпрямителей, инверторов), поскольку она ведет к

4О существенному ухудшению формы тока и напряжения. Это увеличивает потери в установке и сети. В предлагаемом устройстве укаэанная неточность сводится практически к нулю.

1150707

Составитель С. Лузанов

Техред С.Легеза Корректор В. Гирняк, Редактор К. Волощук

Заказ 2158/42

Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4