(54) ОДНОКАНАЛЬНОЕ-СИНХРОННОЕ ФАЗОСДИ1ГАЮЩЕЕ
1
Изобретение относится к преобразовательной технике и предназначено для евстем импульсно-фазового управления преобразователями на упргюпяемых вентилах.
Известно однокангльное синхронное фазосдвигающее устройство, содержащее узел синхронизации, общий для трех каналов управления генератор пилообразного напряжения и усилитель-распределитель импупьсрв i.....
Недостатком устройства является ниэкий диапазон регулирования, а также а&возможность управления многофазньтмн преобразователями.
Известно одноканальное синхронное фазосдвигающее устройство, содержащее узел фазового смещения, «люч на входе узла фазового смещения, узел синхронизации, узел генерации импульсов, синхронных сетевому напряжению, и узел распр&- 20 деления импульсов по каналам управления (вентилями) Г27.
Это устройство предназначено для управления многофазным вентильным преУСТРОЙСТВО
образователем, однако ненадежно и не обеспечивает правильности распределения импульсов в динаьшческом режиме и боль шом диапазоне регулирования. Этот недостаток связан с тем, что импульс дпя подготовки распределителя импульсов к раб(те формируется и поступает на распределитель независимо от фазового смешення основных импульсов зависящего от управляющего напряжения.
Наиболее близким техническим реш&нием к предлагаемому является одноканальное синхронное фазосдвигающее устройство, содержащее формирователь сивхроимпуяьсов, связанный первым выходом со входом узла сдвига основных импульсов и вторым выходом со входом узла сдвига приоритетных импульсов, распределитель импульсов, соединенный входами с выходами узлов сдвига импульсов 37.
Недостатком известного фазосдвигающего устройства является невозможность правильного распределения импульсов в динамическом режиме при быстрых измеВениах управляющего напряжения, Эпго выававо тем, что узел сдвига основЕЗЫХ иьшульсов и узеп сдвига приоритетньр: импульсов выполнены различно, на ра-э--личном количестве включенных последовательно элементов временной задержки импульсов, что вызывает неидеытичЕюсть динамических характеристик узлов фазово сдвига импульсов и, следовательно неправильное распределение импульсов в динамическом режиме, требует огра аиче;ние скорости изменения управляющего :напряжения, Заданный же интервал между приоритетными импульсами и основшл ми импульсами: равньй 20 , , является значительным и усугубляет дан ный недостаток. Кроме того, в известном фазосдвигаю тем устройстве низкая точность преобра зования управляющего напряжения в фазу (угол отпирания -вентилей) выходш гх импульсов, которая вызвана тем, что количество элементов временной задержки импульсов иезначительио и равно трем, а диапазон сдвига в каждом элементе за держкп при общем диапазоне регупирования : равном 180эл,град. составляет пр}1бпизп™ .тельно 60 эл.граа., поэтому копичестБото.. : чек съема входной гпгформацкитакже равн |треьи Вместе с тем уменьшение точек съема входной информации приводит к : потерям входной информации, что в сне™ ;темах автоматического регулирования с iуправляемыми выпрямителями (в связи с ах дискретностью) снижает точность ;регулирования выходной величины управляемого выпрямителя (тока, напряжения) Цель изобретения - повышещ е надежности работы в динамических режимаос при повышении точности преобразования управляющего напряжения в фазу сов. Поставленная цепь достигается тем, что одноканальнов синхронное фазосдвн- гающее устройство, содержащее формиро ватель синхроимпульсов, ; связанный первым выходом со входом узла сдвига .основных импульсов и вторым выходом со входом узла сдв,ига приоритетных импульсов, распределитель импульсоВд соединенный входами с выходами у.злов сдвига импульсов, дополнительно снабжено неуправляемым элементом задерж ки, а узлы сдв&га осиовньрс Ш.тупъсов и приоритетных и шульсов образов и-1ы ft последовательно включенными управляемыми элементами задержки икшульсоВэ где - число, ограничиваемое до-пустимой ошибкой преобразования управляющего напряжения в фазу импульсов, причем неуправляемый элемент задержки введен между выходом формирователя сшкроимпульсов и узлом сдвага основные, иг шульсов, На фиг 1 представлена структурная схема устройства на фиг, 2 - диаграмма работы устройства. Устройство содержит формирователь I, синхроимп льсов имеющий два выхода, науправляемый элемент 2 задержки5 узеп 3 основньк импульсов, состояшйй из последовательно В1и1юченньгх управляемых элементов задержки импульсов, узеп 4 сдвига приоритетных импуль coBj соотояший также, Kajc и узел сдвига основных импульсов, из последовательно включенных управляемых элементов задержки иьшупьсов, Вькоды узлов сдвига импульсов соединены со входами распредалктеяя 5 имп5льсов„ Распределитель 5 импульсов имеет fri BbiXoaoBj опредвяяе1уа1х фазностью управляемого выпрямителя П1 , СоответственHOj с выхода формирозатепя синхроим- птульсов снимаетхзя поспедоватвльпость основных, импульсов UcK-f имеющих частоту/ 7 -/-(; { -/ честота сети). Эти импульсы форм5-1руютс.ч синхронно напряжению сети tie 2 подаваемого на вход формирователя 1 Имггульсы U у CABVIгаются по фазе в неуправляемом элементе временной задержки импульсов на nocTOJiHHyio BaiH4HHj м в управляемых элементах узла 3 сдвига на величину, зависящуто от уровня управляющего напряжени.ж liu ,. Со второго вьгкода формировагеия 1 сш1маюа ся также импульсы И . частота следоваш-гя которых равна частоте сети -/-& о Импульсы ILta си йфазцы напряжению одной из фаз сети, принимаемую условно за приоритетную. Поспедовататьность импульсов , нмеющк.х частоту следования W J- , содержит импульг-ы, синхронные с приоритатпой фазой;, HJ следовательно совпадающие по фазе с фазой импульсов йД „ Благодаря сдвигу импульсов W CJt в элементе 2 задержки между импульсами W-C-X и аналогичньшш импульсами в последовательности i/c-Xf создается фазовый сдвиг. Импульсы а е.2 сдвигаются по фазе в узла 4 сдвига на ту же величину, что и импульсы U ед / , и производят под.готовку (сброс) распределителя 5 импульсов за каждый период напряжения сети. Фазовый сдвиг в элементе 2 определяется временем сброса распределителя 5, Узел 3 сдвига выполняется анало гично узлу 4 сдвига, что определяет идентичность динамических характеристи каналов и, следовательно, высокую точность слежения импульсов Ц tlr|3a импул сами Ц С( / как в статическом так и в динамическом режимах. При1щип преобразования управляющего напряжения U U данным фазосдвигающим устройством в фазу выходных импульсов или величину угла управления с илгаострируется Диаграммой (фиг. 2). Входной синхроимпульс в момент вре мени t / производит запуск элемента задержки, где задерживается на время J/ с -SLf- ( UTj. - круговая частота пита ЫГС. - ющей сети). Время задержки определяет ся уровнем напряжения W в момент t ( У наклоном линейно-изменяющего напряжения элемента задержки. Так как ( получаем ( .или ни К-КЦГс - коэффициент пропорцаональности. В момент окончания задержки И1ушуль са в первом элементе ( t Д ) происходит запуск второго элемента { i 2), где импульс задерживается в соответствии с уровнем U(i2)f/ действующего в момент ti . Полная величина задержки импульсов узлов сдвига равна сумме задержки в элементе 13), а Uv-. К t 3 - число элементов задержки. Из фиг. 2 и из выражения (3) следует, что величина задержки импульсов приближенно определяется средним значением управляющего напряжения за время задержки. Если составить сумму для функции ( t ) на отрезке ,c.S,.QUy, то при увепичении числа элементов задержки { П - « ), т.е. при oCl5O, выражает (интеграл функции Uу ( t ) на отрезке ЦОД ykI cj ПГ / ;г;гл u.rW(i)ack о т.е. площадь ступенчатой фигуры, составленной из прямоугольников, высотой которой служат И i , а основанией отрезки (1 , как это показано на фаг. 2, В соответствии с выражением (2) Когда выражение (4) записывается в виде S. : Приравняв выражешш 506, получаем T vW«-S, Так, как 1. Jj - Л , то при конечном числе ft будет справедливо tuy(t)dlc. ® Имея в ВИД5, что о ( , можио записать (сЛИз выражения (9) следует, что фазы импульсов на выходе устройства определяются средним значением управляпощвго нагумж ния. Ошибка, совершаемая при вычислении по формуле (9), будет тем меньше, чем меньше шаг деления по at , т.е. чем больше число элементов задержки П. , ограничиваемое допустимой ошибкой преобразования управляющего напряжения в фазу нглнульсов. Таким образом, включение в узел сдвига основнзык импульсов дополнительных управляемьр ; элементов задержки увеличивает точность преобразования управляющего н:апряжения в фазу импульсов, а выполнение узла сдвига приоритетных импульсов идентичны.узлу сдвига основных импульсов и включение неуправляемой задержки импульсов между выходом формирователя синхроимпульсов и узлом сдвига основньрс импульсов повышает надежность работы устройства в динамическом режиме, допускает изменение управляющ&го напряжения на входе устройства со значительной скоростью и, тем самым, повьииает быстродействие устройства. Формула изобретения Одноканальное синхронвое фазосдвигаюее устройство, содержащее формирователь инхроимпульсов, связанный первым выхоом со входом узла сдвига основных
