Автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения

 

3! 9!993

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 10.IV.1970 (№ 1425506/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 02.Х1.1971. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 18.1.1972

МПК Н 021 3/42

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УДК 621.316.729(088.8) Автор изобретения

В. В. Кушиерев

Заявитель

АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНХРОНИЗАТОР

С ПОСТОЯННЫМ УГЛОМ ОПЕРЕЖЕНИЯ

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 ттременем 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 логиче10 ской схемы имеется импульс длительностью больше заданной, хотя частота скольжения гораздо больше допустимой). Это приводит к включению контактора параллельной работы при большом скольжении.

1s Предложенный синхронизатор снабжен интегратором и компаратором, включенными последовательно. Один вход компаратора подключен к выходу выпрямителя, другой — к источнику опорного напряжения, а выход ин20 тегратора 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 предложен25 ного устройства; на фиг. 2 — диаграммы прохождения сигналов в различных точках схемы.

Напряжение биений через блок двухполупериодного выпрямителя 1 поступает на один вход блока компаратора 2, на другой вход

30 которого подается опорное напряжение от бло319993 ка источника 3. Величина опорного 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 б. Сигнал от интегратора 4 сравнивается с опорным напряжением от источника 7.

Величина опорного напряжения U«этого источника равна 0,37 в, У„„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 8. 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 превышения 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 при отсутствии сигнала на входе выходное напряжение 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 б 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

i0 сумме постоянной времени блока 4 и времени превышения напряжения огибающей над опорным напряжением блока 8.

В том случае, если длительность этих импульсов больше заданного времени, опреде15 ляющего допустимую частоту скольжения при синхронизации, при снятии сигнала с блока 5 на его выходе появляется сигнал на включение контактора параллельной работы.

20 Предмет изобретения

Автоматический синхронизатор с постоянным углом опережения для генераторов переменного тока, например авиационных, содер25 жащий выпрямитель, включенный на напряжение биений, схему сравнения, источник опорного напряжения и логическую схему, выдающую сигнал в случае, если длительность импульсов на ее входе больше заданно30 го времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности отработки угла опережения и расширения зоны допустимых скольжений, он снабжен интегратором и компаратором, включенными последовательно, причем

35 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

40 напряжения, а ее выход подключен к логической схеме.

319993 игнао на

ыходо пока 5 (Puz,.2

Редактор Е. Кравцова

Заказ 3650/14 Изд. М 1523 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5 типография, пр. Сапунова, 2

Сигнал на

Входа блока 2

CuzeaË на

Ьодо боока и на оходах длока и

Согнап на оходо блока Г

Составитель К. Фотина

Тскред Л. Евдонов

Корректоры: Л. Бадылама и Н. Шевченко