АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНХРОНИЗАТОР С ПОСТОЯННЫМ УГЛОМ ОПЕРЕЖЕНИЯ Советский патент 1971 года по МПК H02J3/42 

Синхронизирующие моменты и уравнительные токи, возникающие при синхронизации не в фазе, достигают весьма больших значений, что может привести к аварии.

В настоящее время в авиационном электрооборудовании наибольшее распространение получили схемы синхронизаторов, работающих с постоянным углом опережения. Это объясняется большим разбросом времени срабатывания контакторов, применяемых для включения на параллельную работу, и сложностью схем, работающих с постоянным временем опережения.

Известны автоматические синхронизаторы с постоянным углом опережения для генераторов переменного тока, например авиационных, содержащие выпрямитель, включенный на напряжение биений, схему сравнения, источник опорного напряжения и логическую схему, выдающую сигнал в случае, если длительность импульсов на ее входе больше заданного времени. Однако для таких синхронизаторов характерна низкая точность, что обусловлено наличием задержки в фильтре (зависящей от постоянной времени фильтра и частоты скольжения), вызывающей смещение «нуля биений в сторону отставания, т. е. угол опережения отрабатывается по отношению к сдвинутому «нулю биений. Кроме того, возможны сбои в работе синхронизатора при

большой разности частот. Это объясняется сглаживанием огибающей напряжения биений фильтром, т. е. постоянная времени фильтра становится соизмеримой с периодом скольжения. В результате этого огибающая напряжения биений после фильтра искажается, напряжение на входе схемы сравнения за несколько периодов огибающей становится больше опорного напряжения, (на входе логической схемы имеется импульс длительностью больше заданной, хотя частота скольжения гораздо больше допустимой). Это .приводит к включению контактора параллельной работы при большом скольжении.

Предложенный синхронизатор снабжен интегратором и компаратором, включенными последовательно. Один вход компаратора подключен к выходу выпрямителя, другой - к источнику опорного напряжения, а выход интегратора включен на вход схемы сравнения, на другой вход которой включен второй источник опорного напряжения, а ее выход подключен к логической схеме. На фиг. 1 приведена блок-схема предложенного устройства; на фиг. 2 - диаграммы прохождения сигналов в различных точках схемы. Напряжение биений через блок двухполупериодного выпрямителя / поступает на один вход блока компаратора 2, на другой вход

ка источника 3. Величина онорного напряжения определяет угол опережения. Сигнал с выхода компаратора 2 подается на интегратор 4, выход которого подключен к логической схеме блока 5 через схему блока сравнения 6. Сигнал от интегратора 4 сравнивается с опорным напряжением от источника 7. Величина опорного напряжения Uon этого источника равна 0,37 в, f/, максимальное напряжение навыходе интегратора.

Напряжение биений после выпрямления его блоком 1 (см. фиг. 2) поступает на вход блока компаратора 2, срабатывающего при превышении уровня сигнала над величиной опорного напряжения блока 3. Благодаря релейности, на выходе блока 2 имеются пачки прямоугольных импульсов.

Частота пачек равна разности частот генератора и сети, а частота импульсов в пачке - их сумме. Длительность каждого импульса в пачке определяется временем превышения напряжения на входе одной полуволны наполняющей над величиной опорного напряжения, а длительность пачки определяется временем превышепия напряжения огибающей над величиной опорного напряжения.

Пачки прямоугольных импульсов постоянной амплитуды поступают на вход интегратора 4. Параметры интегратора 4 подбирают таким образом, чтобы за время каждого импульса пачки напряжение на выходе интегратора достигало максимального значения, а постоянная времени интегратора, т. е. время, за которое нри отсутствии сигнала на входе выходное нанряжение уменьшается до 0,37 в, в 2-3 раза больше периода наполняющей. Сигнал с выхода интегратора подается на схему сравнения, где он сравнивается с опорным напряжением величиной 0,37 в.

Так как период следования импульсов пачки меньше постоянной времени интегратора 4,

то на выходе схемы сравнения после прихода на ее вход первого импульса пачки, сигнал будет оставаться постоянным. При появлении на входе блока 6 последнего импульса пачки

сигнал на его выходе будет оставаться постоянным в течение времени, равного постоянной времени интегратора, после чего упадет до нуля. Следовательно на вход блока 5 приходят импульсы, длительность которых равна

сумме постоянной времени блока 4 и времени превышения напряжения огибающей над опорпым напряжением блока 3.

В том случае, если длительность этих импульсов больше заданного времени, определяющего допустимую частоту скольжения при синхронизации, при снятии сигнала с блока 5 на его выходе появляется сигнал на включение контактора параллельной работы.

Предмет изобретения

Автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения для генераторов перемениого тока, например авиационных, содержащий выпрямитель, включенный на напряжение биений, схему сравнения, источник опорного напряжения и логическую схему, выдающую сигнал в случае, если длительность импульсов на ее входе больше заданного времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отработки угла опережения и расширения зоны допустимых скольжепий, он снабжен интегратором и компаратором, включенными последовательно, причем

один вход компаратора подключен к выходу выпрямителя, другой - на источник опорного напряжения, а выход интегратора включен на вход схемы сравнения, на другой вход которой подключен второй источник опорного

напряжения, а ее выход подключен к логической схеме.

Сигнал на дходе бяока 2 Сигнал м лппппппп пппппппппппп входе fflOKU 4 Сигналы на длоаах fnoKa 6 Сигнал на бходе биока 5 Сигнал на дыходе лока 5 ппппппппппппппппппппд