Цифровое устройство для синхронизации системы управления преобразователя Советский патент 1985 года по МПК H02M1/08 

1 . Изобретение относится к электро технике 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 PJ. Недостаток данного устройства состоит в нестабильности фазы импульсов управления. Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам к предлагаемому является устройст 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 f2j . Однако известное устройство характеризуется недостаточной точностью, проявлякмдейся при колебаниях частоты сети. Цель изобретения - повьшгение точности. Поставленная цепь достигается тем, что цифровое устройство для синхронизации системы управления преобразователя, содержащее синхронизатор в одной фазе питающего напряжения, задающий генератор, вы ходы синхронизатора и задающего генератора подключены к входам делителя частоты, выход делителя частоты подключен к распределителю импульсов, выходы которого предназ начены для подключения к блокам фа зового сдвига, снабжено RS-триггером, элементом И, счетчиком, циф роайалоговым 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 задающег генератора и-прямым выходом RS-триг7Iгера, инверсный выход которого соединен с управляющим входом импульсного фильтра, а R- и S-входы соединены соответственно с вьйсодом 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 распределителя 4 импульсов, выход которого соединен с блоками 5 фазового сдвига, на вторые входы блоков 5 подкпючен управляющий сигнал Uj.. Выход синхронизатора 1 и последний выход распределителя 4 подсоединены к сбрасывающему входу R и запускающему входу S RS-триггера ,6, выход которого соединен с первым входом элемента И 7, второй вход которого подключен к выходу задающего генератора 2, а выход - к вьиитйющему 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 импульсньй фильтр 10 подключен к управляющему входу задающего генератора 2. Устройство работает следующим образом. Синхронизатор 1 формирует импульс один раз за период напряжения сети, например, в момент перехода напряжения через ноль из плюса в минус. Эти импульсы в делителе 3 известным образом преобразуются в последовательность m импульсов за период. Этб достигается с помощью счетчиков, входящх в состав делителя 3, формирующих выходные импульсы через импульсов задающего генератора 2 (где m - импульсность вентильного преобразователя, для управления которым используется устройство; f г. - частота задающего генератора 2; Т - период питающей сети). Таким образом, делитель 3 формирует импульсы, отстоящие друг от друга и от импульса синхронизатора 1 на. Т время -. Эти импульсы распределяютс 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. Выходные импульсы блоков 5 фазового сдви га 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 быт большими. Так как делитель 3 счита ет определенное число частоты генератора 2 импульсов для определения временного интервала между сво ми выходными импульсами, то при из менении Т будут возникать погрешности, вследствие чего интервал между его выходными импульсами не будет равен -. Указанньй недостаmток устраняется элементами 6-10. RS-триггер 6 запускается послед ним выходным импульсом распределителя 4, а сбрасьюается 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 fj-T . Одновременно с запуском три гера в счетчике 8 устанавливается наперед заданное число, равное т.е. число, принятое при 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 указанньм 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 между последним импульсом распределителя 4 и импульсом синхронизатора 1 бьшо равно -. Последнее rainрантирует постоянство интервалов между импульсами на выходе распределителя и равенство величине г- при изменении частоты промьштен|ной сети и флуктуациях частоты генератора 2. Схема фильтра 10 может быть и другой по сравнению с показанной на чертеже. В прототипе при колебаниях частоты сети в 2% неточность фазы импульсов при диапазоне фазового сдвига импульсов 180° составит 3,6. Это недопустимая величина для мощных преобразователей (выпрямителей, инверторов), поскольку она ведет к существенному ухудшению форюл тока и напряжения. Это увеличивает потери в установке и сети. В предлагаемом устройстве указанная неточность сводится практически к нулю.

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