Стабилизированная трехфазная система питания

 

Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения - повышение точности заданных начальных углов сдвига фаз высших гармоник путем дополнительной компенсации высших гармоник на входе формирователя прямоугольных сигналов. Поставленная цель достигается введением в схему двух сумматоров 2 и 8, второго блока 12 управления коэффициентами передачи, дополнительного делителя 14 напряжения, масштабного преобразователя 20 и широкополосного индикатора нуля 19. Введение этих элементов и связей между ними и позволяет обеспечить дополнительную компенсацию высших гармоник на входе блока 9. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) С 05 F 1/12! L

) i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4483724/24-07 (22) 17.06.88 (46) 30.10.90, Бюл. N 40 (71) Институт электродинамики AH УССР

{72) В.M.Ц1асливый и О.M.Ìèðôàéçèåâ (53) 621.316.722(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 692034, кл. G 05 F 1/44, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 1089559, кл, G 05 F 1/12, 1983. (54) СТАБИЛИЗИРОВАННАЯ ТРЕХФАЗНАЯ

СИСТЕМА ПИТАНИЯ (57) Изобретение относится к вторичным источникам питания радиоаппаратуры. Цель изобретения — повышение точности заданных начальных углов сдвига фаз высших гармоник путем дополнительной компенсации высших гармоник на входе формирователя прямоугольных сигналов. Поставленная цель достигается введением в схему двух сумматоров 2 и 8, второго блока 12 управления коэффициентами передачи, дополнительного делителя 14 напряжения, масштабного преобразователя 20 и широкополосного индикатора 19 нуля. Введение этих элементов и связей между ними и позволяет обеспечить дополнительную компенсацию высших гармоник на входе блока 9. 1 ил, 1603352

Напряжение UA через первый сумматор 2, а напряжение U > и U непосредственно поступают на первый, второй и третий входы блока 3 стабилиза- 50 торов основной гармоники переменного напряжения, Амплитуда выходных напряжений блока 3 стабилизаторов

11М (11вах К ст

ЦВ„, = U„.„êñ, sin(Qt

27

55 — -) (2)

2и

+ — -)

11с«< Нмак Кст sin(t

Изобретение относится.к электротехнике и может быть использовано для создания образцовых источников пара-. метров промышленной сети.

Цель изобретения — повышение точности задания начальных углов сдвига фаз высших гармоник путем дополнительной компенсации высших гармоник на входе формирователя прямоугольных сиг. 1 налов.

На чертеже представлена блок-схема стабилизированной трехфазной системы питания, Устройство содержит трехфазный генератор 1 основной гармоники с нуле.. вым приводом, второй сумматор 2,блок 3 стабилизаторов основной гармоники переменного напряжения, регулируемые делители 4-6 напряжения, избирательный узел 7 индикации симметрии, первый сумматор 8, формирователь 9 прямоугольных импульсов, умножитель 10 частоты, перестраиваемый многофазный генератор 11, второй блок 12.управле- П ния коэффициентами передачи, суммирующий усилитель 13, дополнительный делитель 14 напряжения, образцовый фазометр 15, образцовый вольтметр 16, прецизионный сумматор 17, первый 30 блок 18 управления коэффициентами передачи, широкополосный индикатор 19 нуля и масштабирующий преобразователь 20.

Стабилизированная трехфазная система питания работает следующим об35

° разом., Трехфазный генератор 1 основной гармоники формирует симметричную трехфазную систему напряжений:

UA U «sinQt

2 ti

U U sin(

45 где К, — коэффициент передачи блока 3, поддерживается на номинальном уровне с высокой точностью, так как его выходные напряжения через регулируелые делители 4-6 напряжения поступают на управляющие входы блока 3 стабилизаторов,где сравниваются с опорными сигналами по амплитуде. Благодаря большому коэффициенту стабилизации выходные напряжения делителей .

4-6 поддерживаются практически на неизменном уровне. Измерительный узел 7 индикации симметрии, настроенный на частоту основной гармоники, осуществляет контроль симметрии напряжений на выходах делителей 4-6.

Воспроизведение нормированных значений амплитуды и начального угла сдвига фазы (НУСФ) высших гармоник относи" тельно основной гармоники рассмотрим на примере К-й гармоники.

В начальный момент времени выходное напряжение делителя 4 содержит только напряжение основной гармоники

0 ч = Б„ак К к К, з1пСд с, (3) где К, — коэффициент передачи делителя 4, которое через первый выход второго сумматора 8 поступает на вход формирователя 9 прямоугольных импульсов.

Формирователь 9 вырабатывает прямоугольные импульсы F по нуль-перео ходу основной гармоники, которые поступают на вход умножителя 10 частоты с коэффициентом умножения N и на первый вход перестраиваемого многофаз-

:«ого генератора 11 на второй вход которого с выхода умножителя 1О поступают импульсы F N.

С помощью перестраиваемого многофазного генератора задаем нормированные значения амплитуды и НУСФ К-й гармоники, которое через второй блок 12 управления коэффициентами передачи поступает на суммирующий усилитель 13.

С выхода суммирующего усилителя 13 напряжение шпак Кс >in(Яс +ф ), (4) где Кс — коэффициент передачи усилителя 13, ри iем КС1= Kcò, заданное пормг кованное знак чение НУСФ К-й гармоники;

К вЂ” заданное нормированное знаках чение амплитуды К-й гармоники °

1603352 поступает на вход дополнительного де,лителя 14 напряжения, на первый вход образцового фаэом "тра 15, на вход образцового вольтметра 16 и на четвер5 тый вход прецизионного сумматора 17, Одновременно с первого выхода перестраиваемого многофазного генератора 11 сигналы К F прямоугольной формы с нулевым сдвигом относительно 1О нуль-перехода основной гармоники поступают на второй вход образцового фазометра 15.

Если заданные значения амплитуды и НУСФ не равны показаниям образцо- 11 вых вольтметров 16 и фазометра 15, . то с помощью второго блока 12 управления коэффициентами передачи проводим корректировку данных параметров таким образом, чтобы показания образ- 20 цовых приборов 15 и 16 соответствовали заданным значениям.

Одновременно напряжение К-й гармоники через первый блок 18 управления коэффициентами передачи поступают на первый сумматор 2, где суммируется с напряжением основной гармоники фазы А. Далее через блок 3 стабилизаторов основной гармоники напряжение

1!якя — .Uï p KL. ° sin(g t + Uð,p К х з1n(KM t + (g„) .(5) поступает на первый вход прециэионного сумматора 17. Если показания широкополосного индикатора 19 нуля, настроенного на частоту высшей гармо- 35 ники, не равны нулю, то с помощью первого блока 18 управление коэффициентами передачи корректируется таким образом, чтобы показания индикатора 1.9 были равны нулю.

При нулевом показании индикатора 19 напряжения высшей гармоники основного и компенсационного каналов равны х з1п(КУ t +Ч ), (6) Согласно уравнения (6) заданные нормированные значения амплитуды и

НУСФ высшей гармоники на первом входе прецизионного сумматора 17 равны показаниям образцовых приборов.

Однако для задания нормированных значений амплитуды и НУСФ высшей гармоники необходимо некоторое время, в момент которого на входе формирова" теля 9 будет присутствовать часть нескомпенсированного напряжения К-й гармоники, что приведет к сдвигу нуль-перехода основной гармоники и сбоям перестраиваемого многофазного генератора 11.

При установке нормированного значения амплитуды и НУСФ высшей гармоники напряжение

U = — U „„ K, K sin(Kit +Ч»» (7) где К вЂ” коэффициент передачи делителя 14, с выхода дополнительного делителя 14 поступает на первый вход второго сумматора, на который через первый ре" гулируемый делитель 4 поступает напряжение (3

+ UÄÄ K,, K„sin(eat +q„). (8) гм » Ст

Когда показание индикатора 19 равно нулю, на входе формирователя 9 будет присутствовать только напряжение основной гармоники, т.е. сумма напряжений по формулам (7) и (8) будет равна:

U = 1.! „К„К, sin rDt + Ц„ „х х К я1п(КЯ t +g») — U „К х х К sin(KQt +g) = U„„K, х х К,sin(g t. (9)

Если напряжения высшей гармоники, поступающие на первый вход второго сумматора 8 с выходов делителей 14 и 4, не равны, то на входе формирователя 9 напряжение равно: х(К„К вЂ” K Kz) sin(Kit +Ср„) (1О)

Для полной компенсации напряжения

К-й гармоники на входе формировате-. ля 9 с прецизионного сумматора нескомпенсированное напряжение К-й гармоники

LrU»= U p»»(K 1 (Кл Ксц) sin(Kgt+ 4 e) (11) подается на вход масштабирующего преобразователя 20, с выхода которого напряжение

hU = — Б„„(К,— К 9)K х х sin(KG3t +q») (12) где К вЂ” коэффициент передачи преоб3 раэователя 20, причем К = в р В подается на второй вход второго сумматора 8.

Просуммировав напряжения по формулам (10) и (12), получим:

352 8,Формула изобретения

Составитель С.Чернышева

Техред Л.Сердюкова Корректор Л.Патай

Редактор М.Келемеш

Заказ 3384 Тираж 652 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

1603

0 - Ц „К„К,выяе + У „„„(K х х "," " К )з п(К 1 +(f„)

- %м к®ст- Кс )К 8>>(KQ t +Ц )

- 11... К„К,з,па,.

Таким образом, применение масштабирующего преобразователя 20, второго сумматора 8, второго блока 12 .управления коэффициентами передачи и дополни.10 тельного делителя 14 напряжения позволяет повысить значения НУСФ высших гармоник.

Стабилизированная трехфазная система питания, содержащая трехфазный геиератор основной гармоники с нулевым проводом, блок стабилизаторов ам- 20 ппитуд основной гармоники, избирательный узел индикации симметрии, первый, второй и третий регулируемый делители напряжения, включенные между соот25 ветствующими выходами и входами управления блока стабилизаторов амплитуд ,основной гармоники, последовательно

-соединенные формирователь прямоугольных импульсов, умножитель частоты и перестраиваемый многофазный генера- 30 тор высших гармоник, к второму входу которого подключен выход формирователя прямоугольных импульсов, первый блок управления коэффициентами передачи и суммирующий усилитель, при 35 этом первый и второй выходы трехфазного генератора основной гармоники подключены к соответствующим входам . блока .стабилизаторов амплитуд основной гармоники, выходы регулируемых 40 делителей напряжения соединены с входами избирательного узла индика, ции,симметрии, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что с целью повышения точности нормированных значений углов 45 сдвига фазы высших гармоник относительно основной гармоники путем дополнительной компенсации высших гапмоник на входе формирователя прямоугольных сигналов по нуль-переходу основной гармоники, в нее введены второй блок управления коэффициентами пере" дачи, первый и второй сумматоры, дополнительный делитель напряжения, образцовый фазометр, образцовый вольтметр, прецизионный сумматор, масштабирующий преобразователь и широкополосный. индикатор нуля, при этом выходы блока стабилизаторов амплитуд основной гармоники соединены с соответствующими входами прецизионного сумматора, выход которого соединен с входом широкополосного индикатора нуля и входом масштабирующего преобразователя, выход которого подключен к первому входу первого сумматора, второй вход которого соединен с выходами первого регулируемого делителя и дополнительного делителя напряжения, выход первого сумматора соединен с входом формирователя прямоуголь" ных импульсов, N первых выходов перестраиваемого многофазного генератора через первый блок управления коэффициентами передачи подключен к соответствующим входам второго сумматора, а через второй блок управления коэффициентами передачи — к соответствующим входам суммирующего усилителя, выход которого соединен с входом дополнительного делителя напряжения, первым входом образцового фа-, зометра, входом образцового вольтметра и соответствующим входом прецизионного сумматора, второй вход которого соединен с вторым выходом перестраиваемого многофазного генератора, при этом третий выход трехфазного генератора основной гармоники подключен к соответствующему входу блока стабилизаторов основной гармоники через второй сумматор.