Известны устройства для измерения и регулирования угла сдвига по фазе между двумя переменными напряжениями, подаваемыми на два усилителя-ограничителя, один из которых снабл ев дифференцирующим контуром и схемой совпадения, на которую подаются сравниваемые преобразованные напряжения.
Новым в предложенном устройстве является применение включенного на выходе схемы совпадения кипп-реле, управляющее электромагнитным реле, контакты которого служат для переключения обмоток возбуждения реверсивного двигателя одновременно с шунтированием конденсатора, введенного в цепь фазорегулятора и создающего дополнительный сдвиг по фазе опорного напряжения в требуемом направлении.
В предлагаемом автоматическом компенсаторе фазы фазочувствительная схема, основанная на селекции импульсов по совпадению, позволяет определить не только момент совпадения фаз, но и знак рассогласования между ф,зой опорного и измеряемого напряжений (см. чертеж).
Напряжение после фазорегулятора, являющееся опорным, и измеряемое напряжение подаются на два одинаковых канала усиления и ограничения, где из указанных напряжений формируются прямоугольные импульсы, ширина которых равна полупериоду измеряемого и опорного напряжений. При этом дифференцированию подлежит лищь сигнал от измеряемого напряжения; широкие прямоугольные импульсы от опорного напряжения попадают в схему совпадения непосредственно и играют в ней роль селектор-ных импульсов.
Схема совпадения выполнена на пентодной части машины 6Ф1П, причем «а экранную сетку приходят селекторные импульсы, а на управляющую сетку попадают импульсы от измеряемого напряжения после дифференцирования.
№1452812В обычном состоянии пентод заперт как по экранной, так и по управляющей сетке, поэтому отрицательные импульсы через схему совпадения не проходят, а положительные проходят лишь в том случае, если селекторный импульс также положителен (т. е. на экранной сетке «плюс), что соответствует сдвигу фаз между измеряемым и опорным напряжениями в пределе от нуля до 180°. В случае большого фазового сдвига импульсы от измеряемого напряжения через схему совпадения не проходят. Таким образом, наличие или отсутствие выходного импульса в схеме совпадения определяет полуплоскость, в которой находится измеряемый вектор по отношению к опорному.
В случае появления импульса после схемы совпадения, срабатывает кипп-реле, служаш.ее здесь в качестве запоминающего устройства. Время выдержки кипп-реле должно быть несколько больше периода измеряемого напряжения с тем, чтобы оно не отпускало в промежутках между импульсами. На выходе кипп-реле стоит реле Pi которое своими контактами включает реверсивный двигатель, а последний через редуктор вращает фазорегулятор в сторону совпадения фаз опорного и измеряемого напряжения. Вращение двигателя будет происходить до тех пор, пока вектор опорного напряжения переместится во рторую полуплоскость (в этот момент разность фаз равна нулю).
Для улучшения работы фазокомпенсатора предлагается ввести дискретную обратную связь. В момент срабатывания реле Р, его вторые контакты шунтируют конденсатор во вспомогательном фазосдвигающем устройстве, в результате чего происходит дискретный доворот фазы опорного напряжения в ту же сторону, в которую вращается фазорегулятор. В результате этого фазовая компенсация, а следовательно, и отпускание реле Pi, наступят несколько раньше, чем фазорегулятор повернется на соответствующий угол. Реле включит двигатель в обратную сторону, но в результате инерционных сил он некоторое время будет сохранять прежнее направление вращения.
При соответствующем выборе инерции двигателя и величины дискретной обратной связи можно добиться, чтобы реле PI перешло в вибрационный режим с периодом, равным времени выдержки киппреле (так как в результате введения обратной связи импульс на выходе будет периодически появляться в пропадать). Двигатель при этом будет стоять на месте, т. е. введение дополнительной дискретной обратной связи помимо основной исключает цепочку: двигатель-редуктор-фазорегулятор из контура автоколебаний. Это особенно важно, если указанную схему использовать в качестве дискретной реверсивной силовой следящей системы, где двигатель может обладать весьма большими мощностями. В этом случае будет срабатывать лишь промежуточные реле, в то время как основные контакторы, управляющие силовыми цепями двигателя, срабатывать не будут.
Предмет изобретения
Импульсный автоматический компенсатор фазы к полярно-координатному компенсатору переменного тока, содержащий: два усилителяограничителя переменного тока, на один из которых подается измеряемое, а на другой-опорное сравниваемые напряжения: фазорегулятор, изменяющий фазу опорного напряжения, реверсивный электрический двигатель, управляющий фазорегулятором, и схему совпадения, к которой подключены выходы усилителей-ограничителей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности фиксации равенства фаз сравниваемых напряжений, примерно включенное на выходе схемы совпадения кипп-реле, управляющее электромагнитным реле, контакты которого служат для изменения направления вращения реверсивного двигателя, одновременно с шунтированием конденсатора, введенного в цепь фазорегулятора, для создания дополнительного сдвига по фане опорного напряжения в требуемом направлении.
