Устройство регулирования фильтра Советский патент 1978 года по МПК H02M1/12 

1

Устройство относится к электротехнике и может быть использовано для выделения высших гармонических составляющих в спектре напряжения сети переменного тока.

Известны устройства регулирования фильтров.

Одно из известных устройств содержит схему синхронизации, два синхронных фильтра, элемент измерения 1.

Точность настройки фильтра с помощью указанного устройства зависит от количества коммутирующих конденсаторов в синхронных фильтрах. Следовательно, для повышения точности Настройки необходимо увеличивать количество коммутирующих конденсаторов, что приводит к усложнению устройства регулирования.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является устройство регулирования фильтров, которое содержит схему синхронизации, выполненную из последовательно соединенных фазового дискриминатора, интегратора и управляемого генератора, и схему управления, состоящую из фазочувствительного элемента, интегратора и. усилителя 2. Это устройство позволяет настраивать линейные фильтры в резонанс с достаточной точностью независимо от колебания частоты сети переменного тока, а также при изменении характеристик элементов фильтра. Однако такое устройство позволяет настраивать фильтр в резонанс при условии, что входные сигналы, поступающие на его входы от датчиков тока и напряжения, во время точной настройки фильтра, находятся в одинаковой фазе, в то время как применяемые фильтры в устройствах автоматического управления в зависимости от схемного решения могут иметь сдвиг между указанными сигналами во время точной постройки, находящийся в пределах от О до 90 эл.град. Кроме того, применение устройства регулирования, содержащего схему синхронизации, выполненную из последовательно соединенных фазового дискриминатора, интегратора и управляемого генератора для управления маломощным фильтром приводит к усложнению схемы.

Целью изобретения является повышение точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство регулирования фильтра снабжено дополнительно усилителем-ограничителем и фазосдвнгающим элементом, причем вход усилителй-ограничителя соединен с выходом

фильтра, а выход его - со входом фазо „

I сдвигающего элемента, выход фазосдвигающего элемента соединен с первым входом схемы управления, а второй вход схемы управления соединен со входом фильтра. На чертеже представлена блок-схеме устройства регулирования фильтра. Устройство содержит фильтр 1, усилительограничитель 2, фазосдвигающий элемент 3, . схему управления 4, выполненную из фазового дискриминатора 5 и интегратора 6, схему управления 7. Устройство работает следующим образом. Напряжение сети переменного тока U«,, содержащее высшие гармонические составляющие, подается на вход фильтра 1. Отфильтрованное напряжение первой гармоники Uf6,x подается на вход усилителя 2, в качестве которого может быть использован нуль-орган. При точной настройке фильтра 1 с его выхода на усилителя-ограничителя 2 поступает напряжение, сдвинутое по фазе на угол а по отношению к напряжению первой гармоники, поступающему от сетм переменного тока на вход фильтра 1. Величина угла а -зависит от схемного решения фильтра. Усилитель-ограничитель 2 формирует из данного напряжения напряжение: прямоугол-ьной формы, которое подается на вход фазосдвигающего элемента 3. Фазосдвигающий элемент 3 сдвигает это напряжение на некоторый постоянный угол (i. Величина угла выбирается так, чтобы сумма углов а плюс /J при настроенном {{жлътре равнялась бы -. При точной настройке фильтра на выходе фазосдвигающего элемента 3 будет пряМоугольное напряжение, сдвинутое по фазе на угол по отношению к фазе напряжения, поступающего на вход фильтра 1. Данное напрял ение с выхода фазосдвигающего элемента 3 поступает на вход фазового дискриминатора 5 схемы управления 4. На второй вход фазового дискриминатора 5 подается напряжение сети переменного тока Vex При настроенном фильтре 1 сигнал на выходе фазового дискриминатора 5 отсутствует. .; В случаеизменения частоты сети перемен ного тока, а также при изменении характеристик элементов, входящих в состав фильтра 1, происходит его расстройка. В результате расстройки фильтра 1 величина угла а (величина угла сдвига фаз между входным и выходным напряжениями фильтра 1)

,. , при точной его настройке изменяется на некоторый угол ± А о, , Изменение величины угла t приводит к изменению величины фазового сдвига между напряжением первой гармоники сети переменного тока Ue и прямоугольным напряжением на выходе фазосдвигающего элемента 3. Величина фазоього сдвига при этом становится больше или меньще значения - на величину Да. Увеличение или уменьшение на величину Л а происходит в зависимости от знака расстройки фильтра 1. В результате этого на выходе фазового дискриминатора 5 возникнет сигнал, который через интегратор 6 (в качестве элемента 6 может быть использован усилитель) воздействует на схему управления 7. Схема управления 7 под действием этого сигнала производит подстройку фильтра 1. В качестве элемента управления 7- например, для подстройки RC-фильтра может быть использовано термосопротивление с подогревом.. Предлагаемое устройство регулирования фильтра обладает технической эффективностью, применение его позволяет точно поддерживать настройку фильтра, что повыщает надежность работы подключаемых к нему устройств. Формула изобретения Устройство регулирования фильтра, содержащее схему управления, состоящую из фазового дискриминатора и интегратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регулирования, оно содержит дополнительно усилитель-ограничитель и фазосдвигающий элемент, причем вход усилителяограничителя соединен с выходом фильтра, а выход - со входом фазосдвигающего элемента, выход фазосдвигающего элемента сое динен с первым входом схемы управления, а второй вход последней - со входом филь.тра. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: . 1.Авторское свидетельство СССР № 527108, кл. Н 02 М 1/12, 1976. 2.Авторское свидетельство СССР № 498706, кл. Н 02 М 1/12, 1976.