Фазосмещающее устройство Советский патент 1988 года по МПК H02M1/08 

1I

Изобретение относится к силовой преобразовательной текнике и предназначено для использования в системах i Зшравления выпрямителями, непосредственными преобразователями частоты и ведомыми инверторами.

Целью изобретения является обеспечение линейности регулировочной характеристики преобразователя.

На фиг. I дана структурная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - регулировочные характеристики вентилБНого преобразователя.

Сетевой фильтр 1 связан с генератором 2 линейно-изменяющегося напряжения, выход Kofo poro и выход источника 3 постоянного напряжения подклю чены к вычитающим входам сумматора- вычитателя 4, суммирующий вход которого через диод 5 связан с выходом генератора 2 линейно-изменяющегося напряжения, подключенным также к пер вому входу аналогового умножителя 6 напряжений, к второму входу которого подключен также выход сумматора-вычи тателя 4,а к выходу- вход компаратора 7, другой вход которого связан с источником 8 управляющего сигнала.

На фиг. 2 обозначены напряжение 9 на выходе сетевого фильтра 1, напряжение 10 - на выходе генератора линейно-изменяющегося напряжения 2, напряжение 11 - 3„ источника 3 посто янного напряжения, напряжение 12 - на прямом входе сумматора-вычитателя 4, напряжение 13 - на его выходе, на пряжение 14 - яа выходе аналогового умножителя 6 напряжений и управляющий сигнал I3 - на выходе источника 8.

На Г4 3 обозначены регулировоч ная характеристика 16 преобразователя с предлагаемым устройством, характеристика I7 с известным устройст вом.. .

Прикцт действия устройства заклю чается в преобразовании линейно- из- меняющегося напряжения Ювкосинусои дальное опорное напряжение 14, которое осуществляется без нелинейных преобразователей (усилителей). На временном интервале (фиг. 2) напряжения поступают только на вычитающий вход сумматора-вычитателя 4, тик как диод 5 заперт. Тогда умножитель 6 выполняет операцию умножения

443093

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

над функциями -() (кривая 13, фиг. 2) и (-2бЛ/)Г) (кривая 10), в результате на его выходе формируется (при и„ ,45)

f(0,55-fO,9u;t/(r)0,5-wt/1F), (1)

6

При ff открьшается диод 5 и на суммирующий вход сумматора-вычитателя 4 поступает сигнал 10, тогда на выходе сумматора-вычитателя 4 формируется функция -(,) п (кривая 13), а на выходе аналогового умножителя напряжений имеется сигнал (кривая 14)

f(l ,45-0,)(0,5-a)t/i(). (2)

Таким образом на компараторе 7 происходит сравнение управляющего сигнала (диаграмма 15) и опорного сигнала (диаграмма 14), форма которого максимально приближена к косинусоиде. Расчет по формулам (1) и (2) регулировочной характеристики вентильного преобразователя в режиме непрерывного тока по известной методике дает регулировочную характеристику 16 (фиг. З), которая практически не отличается от линейной. Известное устройство имеет регулировочную характеристику 17, нелинейность которой очевидна. Следовательно, предлагаемое устройство поаволяет получить линейную регулировочную характеристику преобразователя.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить арксинусоидальную фазовую характеристику и линейную регулировочную характеристику преобразователя. При этом можно исключить контур обратной связи, за счет чего упрощается устройство, повьш1ается его быстродействие и устойчивость, а также уменьшить коэффициент передачи цепи обратной связи, повысить устойчивость и быстродействие установки. При работе предлагаемого устройства питающая сеть используется только для синхронизации опорного сигнала, поэтому .возможна работа от сети соизмеримой мощности при наличии искажений.

Предлагаемое устройство может найти широкое применение в преобразовательной технике больших мощностей. .Формула изобретения

Фазосмещающее устройство, содержащее сетевой фильтр, выходом подключенный к входу гейерятора линейноизменяющегося напряжения, компаратор, к первому входу которого подключен вьк;рд источника управляющего сигнала, отличающееся тем, что, с целью обеспечения линейности регулировочной характеристики преобразователя, введены аналоговый умножитель напряжений, диод, сумматор-вычи- татель и источник постоянного напряжения, причем выходы генератора линейно-изменяющегося напряжения и источника постоянного напряжения подключены к вычитающим входам суммато

ра-вычитателя, выход которого соединен с первьм входом аналогового умножителя напряжений, выход генератора линейно-изменяющихся напряжений подключен также к второму входу аналогового умножителя напряжений и через диод к суммирующему входу сумма- тора-вычитателя, выход аналогового умножителя напряжений соединен с вторым входом компаратора, а сумматор- вычитатель выполнен с коэффициентом передачи по суммирующему входу вдвое большим, чем по вычитающим.

Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для использования в системах управления выпрямителями, непосредственными преобразователями частоты и ведомыми инверторами. Целью изобретения является обеспечение линейности регулировочной характеристики преобразователя. Принцип.действия устройства заключен в преобразовании линейно- изменяющегося напряжения в косинусо3 г- идальное опорное напряжение, которое осуществляется без нелинейных преобразователей. На временном интервале О - /Г/2 напряжения поступают только на вычитающий вход сумматора-вычита- теля 4, т.к. диод 5 заперт и на выходе аналогового умножителя 6 напряжения формируется сигнал f(0,55+0,ЭиЛ/) х(0,). При (jJt п открьша- ется диод 5 и на суммирующий вход сум- матора-вычитателя 4 поступает тинейно- изменяющееся напряжение. Т.к. коэффициент передачи по суммирующему входу сумматора-вычитателя 4 вдвое больше, чем по вычитающему, то на выходе умножителя 6 формируется сигнал f (l,45-0,9a)t/irXo,5-cJt/ff).T.o., в компараторе 7 происходит сравнение управляющего сигнала и опорного сигнала, форма которого максимально приближена к косинусоиде. Расчет регулировочной характеристики вентильного преобразователя по приведенным формулам дает регулировочную характеристику, которая практически не отличается от линейной. 3 ил. S ел 4 СО О СО ОО

(JUt

(JOt

(Vt

15

tl/t

Фи.1

i6

- tf.

ynp

Фие.д