Устройство регулирования фильтра

 

о п иЛФА.и и к

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Соввтских

Социалистических

Республик (11) 618825

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08. 04.75 (21) 2122574/24-07 . (51) M. Кл

Н 02 M 1/12 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 05.08.78.Бюллетень № 29 (45) Дата опубликования описаииябй,p g, т8

Гасударствеиквй камктет

Севвта Мкнкстреа СССР еа делам изебретеккк н аткрыткк (53) УДК 821,314.

57 (088.8) (72} Авторы, изобретения

Е. М. Берлин, Н. И. Иванов и e. E. Чекмарев

Научно-исследовательский институт постоянного тока (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ФИЛЬТРА

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 (I J.

Точность настройки фильтра с помощью указанного устройства зависит от количества коммутирующих конденсаторов в синхрон- ных фильтрах. Следовательно, для повышения точности настройки необходимо увеличивать количество коммутирующих конденсаторов, что приводит к усложнению устройства регулирования. 15

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 гозволяет настраивать линейные фильтры в резонанс с достаточной то гностью независимо от ко- rs лебания 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 0 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 фазосдвигающим элементом, причем вход усилителя-ограничителя соединен с выходом фильтра, а выход его — со входом фазосдвигающего элемента, выход фазосдвигающего элемента соединен с первым входом схемы управления, а второй вход схемы управления соединен со входом фильтра.

На чертеже представлена блок-схема 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 Ug„, содержащее высшие гармонические составляющие, подается на вход фильтра 1. Отфильтрованное напряжение первой гармони- 15 ки Ue. подается на вход усилителя 2, в качестве которого может быть использован нуль-орган.

При точной настройке фильтра с его выхода на вход усилителя-ограничителя 2 поступает напряжение, сдвинутое по фазе на угол а по отношению к напряжению первой гармоники, поступающему от сети переменного тока на вход фильтра 1.

Величина угла а зависит от схемного решенйя фильтра. 25

Усилитель-ограничитель 2 формирует из данного напряжения напряжение прямо угольной формы, которое подается на вход фазосдвигающего элемента 3. Фазосдвигаю-. щий элемент 3 сдвигает это напряжение на некоторый постоянный угол. Р.

Величина угла /I выбирается так, чтобы сумма углов О плюс f3 при настроенном фильтре равнялась бы +.

При точной настройке фильтра на выходе фазосдвигающего элемента 3 будет прямо- з угольное напряжение, сдвинутое по фазе на угол $- по отношению к фазе напряжения, поступающего на вход фильтра 1. Данное напряжение с выхода фазосдвигающего элемента 3 поступает на вход фазового дискриминатора 5 схемы управления 4. На вто- 4О рой вход фазового дискриминатора 5 подается напряжение сети переменного тока U@ .

При настроенном фильтре 1 сигнал на выходе фазового дискриминатора 5 отсутствует. 45

В случае-изменения частоты сети переменного тока, а также при изменении характе ристик 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 +. Л а.

Изменение величины угла приводит к изменению величины фазового сдвига между напряжением первой гармоники сети переменного тока 14. и прямоугольным напряжением на выходе фазосдвигающего элемента 3.

Величина фазового сдвига при этом становится больше или меньше значения — на

Л

2 величину ha.

Увеличение или уменьшение на величину Ь 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 термосопротивлеиие с подогревом.

Предлагаемое устройство регулировайия фильтра обладает технической эффективностью, применение его позволяет точно поддерживать настройку фильтра, что повышает 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 усилителя-. ограничителя 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 фильтра.

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. H 02 М 1/12, 1976.

ЦНИИПИ Заказ 427l 45

Тираж 892 Подписное

Филиал ПИП "Патент» г. Ужгород, ул. Ilpo(ктнан, 4