Автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1 Ц60178 8

2 и (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22} ЗаЯвлено12.03.76 (,21) 2333476УР7 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.04.78.Бюллетень pk 13 (45) Дата опубликования описания 13.03.78 (51) М. Кл.

Н 02 Х 3/42

Государственный квинтет

Совета Министров СССР оо делам нзобретеннй и отхрытнй (53) УДК 621.316. т .7 29(088.8) (72) Авторы изобретения

В, A. Бабушкин, О. М. Рыбапкин и А. П. Лазарев (71) Заявитель

{54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ СИНХРОНИЗАТОР

С ПОСТОЯННЫМ ВРЕМЕНЕМ

ОПЕРЕЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройствам автоматической синхронизации генераторов переменного тока, в частности к дизепь--генераторам, и работает по принципу постоянства времени опережения. б

Известен автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения, используемый в генераторах переменного тока дпя подключения их на паралпепьную работу межой собой клк к електрической системе (11. 1й Схема этого синхронизатора достаточно сложна.

Известен автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения наибо лее бпизкий к настояшему изобретению по технической сущности (2 J. Этот синхронизатор содержит два включаемых на одноименные фазы синхронизируемых генераторах формироватЕля импульсов, выход одного из которых через ждуший мупьтивибратор под- 20 хпючен на один вход симметричного триггера, а выход второго — на второй вход того же триггера, выходы триггера через пороговые элемента: подключены к схеме совпадения, соединенной с выключателем ге- 25 нератора, причем один из выходов триггера соединен цепью обратной связи со ждушим мупьтивибратором.

Указанный синхронизатор не позвоаяет обеспечить синхронизацию с минимальной ошибкой по углу включения при изменении угла. опережения от 0 до 27 0 электрических градусов ввиду того, что цепь обратной". связи обеспечивает требуемую стабильность времени опережения в сравнительно маном диапазоне изменения скольжения (0,050,5 ra). Диапазон изменения угпа опережения от 0 до 270 электрических градусов обусновлен специфическими требованиями к схемам синхронизации передвижных эпектростанций, где необходимо обеспечить вкпючение при разности частот, меняюшейся от

0,5 до 2 гц, и времени включения выкпючатеня до 300 м в одну секунду.

Кроме того, в указанном синхронизаторе затруднена настройка требуемого времени опережения, так как для этого необходимо менять параметры пепи обратной связи.

llr..пь настоящего изобретения — уменыиени: ошибки по углу включения при изменении угла опережения от Одо 270 электрических градусов и упрощение настройки требуемого времени опережения. 5

Поставленная цель достигается тем, что автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения, содержащий два формирователя, входы которых служат дпя вкпючения па одноименные фазы синх- 10 ронизируемых генераторов, а выходы подключены к разным входам симметричного триггера, и два пороговых элемента, выходы которых подключены к схеме совпадения 3iB выходе синхронизатора, снабжены 15

П-образными индуктивно-емкостными фипьтрами низкой частоты, один из которых включен между первым выходом триггера и вхо дом одного из пороговых элементов, а второй— между вторым выходом триггера и входом 20 другого порогового элемента.

На фиг, 1 представпена блок-схема автоматического синхронизатора с постоянным временем опережения, на фиг. 2 и 3 диаграмма напряжений на входе пороговых эпементов.

Синхронизатор содержит формироватепи импупьсов 1 и 2, симметричный триггер

3, П-образные индуктивно-емкостные фипьтры низкой частоты 4 и 5, пороговые эле-. менты 6 и 7, схему, совпадения 8 и выкпючатепь генератора 9.

Формирователи импульсов 1 и 2 обеспечивают преобразование синусоидапьных напряженийодноименных фаз синхронизируе-З0 мых объектов в последовательности коротких импупьсов, образующихся в начапе каждого периода. Сформированные импупьсы подаются на разные входы симметричного триггера 3. Каждый импупьс производит, 40 переключение триггера из одного состояния в другое, противоположное тому, которое он занимап до прихода импульса. На одном выходе триггера попучается нарастающая, а на другом — убывающая по скважности

45 импульсные поспедоватепьности, равные до дпитепыюсти периоду .биений. Укаэанные импульсные последоватепыюсти преобразуются фильтрами 4 и 5 в импульсы напряжения треугопыюй формы, равные @ по длительности периоду биений.

Амппитуда этих импульсов разна гдето(()- амплитуда импульсов, - напряжение питания триггера, - период биений, Тф - постоянная времени фильтрации. 60

При выполнении условия Т )) Т ложно записать у

u(T) ж е

Тф т. е. при выборе постоянной времени ц1ипьтрации заведомо больше максимально возможного периода биений амплитуда треугопьных импульсов будет пропорциональна периоду биений. Выполнение указанного условия возможно с помошьк. П-образного индуктивно-емкостного фипьтра низкой частоты. Полученные напря2;,ения подаются на входы пороговых элементов 6 и 7.

Диаграммы напряжений на входе пороговых

: элементов приведены на фиг. 2 и 3. На них дополнительно обозначено: 1 — время;

1 „, - время опережения,U — напряжение я 4,2 срабатывания пороговых элементов (зоны . работы соответствующих репе намечены штриховкой). Пороговый элемент, включенный на напряжение треугольной формы, осуществляет функцию выдачи сигнала опережения по времени включения, а другой пороговый элемент, включенный на напряжение треугольной формы, осуществляет функциЫ выдачи сигнала запрета по допустимой разности частот. Выходной: сигнал синхронизатора образуется путем логического умножения выходных сигналов пороговых эпементор на схеме совпадения 8, т. е„выдается лишь в случае срабатывания обоих. пороговых элементов. Как видно из приведенных рисунков, схема синхронизатора обеспечивает постоянство времени опережения независимо» от разности частот. При разности частот больше предельно допустимой выходной сигнап синхронизатора не выдается.

Соответствующим выбором параметров фильтров можно добиться линейной зависимости амппитуды импульсов от периода биений дпя углов опережения, изменяющихся в пределах от 0 до 270 электрических градусов. Настройка требуемого времени опережения осуществляется установкой определенного уровня срабатывания порогового элемента.

Указанное подключение элементов выгодно отличает предлагаемый автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения от вышеприведенного прототипа, так как поэвопяет уменьшить ошибку по угпу включения при изменении угпа опережения от 0 до 270 электрических градусов. Это в свою очередь позвопяет существенно умень шить время синхронизации за счет искпючения операции уравнивания частот перед включением (включение производится сразу после выхода агрегата на обороты холостого хода, так как предепьная разность частот, опредепяемая при этом статиэмом регулятора скорости, оказывается меньше допустимой по усповия м синхронизации) .

Кроме того, в предпагаемом синхронизаторе упрошена настройка требуемого времени опережения. S

Формула изобретения

Автоматический синхронизатор с постоянным временем опережения, содержаший два щ формирователя импульсов, входы которых служат дпя включения на одноименные фазы синхронизируемых генераторов, а выходы подключены к разным входам симметричного триггера, и два пороговых элемента, вы- 35 ходы которых подключены к схеме совпадения на выходе синхронизатора, о т л и ч а юш и и с я тем, что с це ью уменьшения ошибки по углу вкпючения при изменении угпа опережения от 0 до 270 электрических градусов и упрошения настройки требуемого времени,, опережения, он снабжен Побразными индуктивно-емкостными фильтрами низкой частоты, один из которых включен между первым выходом триггера и входом одного из пороговых элементов, а второймежду вторым выходом триггера и входом другого порогового элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

М 488282, кл. Н 02 3 3/42, 1972.

2. Журнап Электричество, 1067, % 3, с. 14-17.

Ред акт ëü К. Фотина едактор Н Лрван лова Техр И . Давидович

Заказ lggggp

Ко оРРектоР С. Гарасщщк

11I И! Патент г, Ужгород ул Проектная 4

Тираж 802 По и

ЦНИИИИ Госуда ственног дписное осударственного комитета Совета, Министров СССР 1ЭОЗЛ М ло делам изобретений и открытий осква, ЖЗ5, Раушская наб., д. 4/5