Фазодвигающее устройство

 

О Л И С А Н И Е 657542

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реслублмк

К АВТОРСКОМУ СВИДЙТИЛЬСТВУ

4 ч (61) Дополнительное к авт. саид-ву

2 (22) Заявлено 03.01.77 (21) 2436886/24-07 (51) М. Кл.

Н 02 М 1/08

Н 02 P 13/16 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Гюсудерставкный каматет

СССР аа делам изабратака» м юткрытай

Опубликовано 15,04.79,Бюллетень №14

Дата опубликования описания 18.04.79 (5Ç) YQK 621.314. . 72 1 (088. 8) E. Ю. Баталин, В. В. Кашеева, А. И. Кузьменко и И. К, Хрусталев (72) Авторы изобретения

Пензенский политехнический институт (71) Заявитель (54) ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области алект ротехники и предназначено для использования в системах автоматического управпении, где необходима стабилизация фазы управляюших импульсов при колебании амплитуды синхронизируюшего напряжения, в частности в системах автоматизированного алектропривода.

Известно фазосдвигаюшее устройство, используемое в системах автоматического управления, выполненное посредством

RLC-цепочек, подключенных к выходу питаюшего схему формирования импульсов трансформатора с выводом средней точ-. ки $1).

Это устройство не обеспечивает достаточный уровень стабилизации при колебаниях напряжения сети.

Из известных фаэосдвигаюших устройств наиболее близким по технической сушности к предлагаемому изобретению

26 является фазосдвигаюшее устройство вертикального управления, содержашее синхрониэируюший трансформатор, фаэоиндикатор, источник постоянного управляюшего напряжения и источник постоянного питаюшего напряжения 2).

Фазоиндикатор выполнен на транзисторе, дифференцируюшем трансформаторе, двух сопротивлениях и диоде. Транзистор работает как нуль-орган и регистрирует переход через нуль его входного сигнала.

Недостатком такого устройства является зависимость фазы выходных импульсов от колебаньф амплитуды синхронизируюшего напряжения.

Ъ

Цель изобретения - стабилизапия фазы управляюших импульсов при колебаниях амплитуды синхронизируюшего напряжения.

Поставленная пель достигается тем, что в фаэосдвигаюшее устройство„содержашее синхронизируюший трансформатор, фаэоиндикатор, источники постоянного питаюшего и постоянного унравляюшего напряжений, введено устройство стабилизации фазы выходных импульсов, включаюшее в себя дополнительную вторичную обз 6575 мотку синхрониэируюшего трансформатора,выпрямительный блок, сумматор, блок деления, блок умножения и источник опорного стабилизированного напряжения, причем к выводам дополнительной вторичной обмотки синхрониэируюшего трансформатора подключен выпрямнтельный блок, выход которого соединен с первым âõoдом сумматора, на второй вход которого подключен источник опорного стабилизированного напряжения, который подключен также на первый вход блока деления, второй вход которого соединен с источником постоянного управляющего напряжения, выход блока деления подключен к первому 1 входу блока умножения, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а

Выход блока умножения одним вы водом подключен к минусу источника постоянного управляющего напряжения, другим вы-2О г водом. — к "плюсу" источника постоянного питающего напряжения.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого фвзосдвигвюшего устройства; на фиг. 2 - диаграммы нвпряже- 25 ний, Устройство содержит синхронизируюший трансформатор 1, имеющий первичную обмотку 2 и вторичные обмотки 3 и 4, источник постоянного управляющего напряжения и источник постоянного питающего. Зо напряжения, фвзоиндикатор 5, состоящий из сопротивления 6, трансформатора 7, обмотки положительной обратной связи 8, выходной обмотки 9, коллекторной обмотки 10, сопротивления коллектора 11, трвн- эисторв 12, диода 13, схему стабилизации фазы выходных импульсов 14, в которую входят вторичная обмотка 4 синхронизирующего трансформатора 1, выпрями-.. тельный блок 15, сумматор 16, источник 40 опорного стабилизированного напряжения

17, блок деления 18, блок умножения 19.

Выходом устройства является выходная обмотка днфференцируюшего трансформатора фазоиндикаторв. Нв первый вход сумматора 16 подается выпрямительным блоком 15 напряжение с дополнительной обмотки 4 синхронизируюшего трансформатора 1. На второй вход сумматора 16 подается напряжение от источника постоянного опорного напряжения 17, Величина напряжения опорного источника 17 U должна быть равной выпрямЯО ленному напряжению обмотки синхронизируюшего трансформатора 1 при номинальном напряжении сети. Сумматор выполняет операцию алгебраического сложения.

Полярности напряжений источника опорнс

42 4

ro стабилизированного напряжения 17 и напряжения, снимаемого с выпрямительной схемы 15, должны всегда быть противоположны. Напряжение дЦ . выхода сумматора 16 поступает на первый вход блока умножения 1.9. На второй вход блока умножения поступает напряжение U /U С

mo выхода блока деления 18, на первый вход которого подано напряжение U or источника опорного напряжения 17, а на второй - Оу or источника постоянного управляющего напряжения. Напряжение

Цу

gg с выхода блока умножения 19 п10 поступает одним выводом к "минусу" источника постоянного управляющего напряжейия другим выводом к плюсу" источника постоянного питающего напряжения, причем полярность этого напряжения должна быть такой, чтобы, например, в случае уменьшения амплитуды синхронизируюшего напряжения Ra вторичной обмотке 3 трансформатора 1, сигнал с выхода схемы стабилизации 14 вычитался из напряжения источника управления.

Количество витков дополнительной вторичной обмотки 4 трансформатора 1 должно быть равно количеству витков вторичной обмотки 3 этого же трансформатора.

Нв фиг. 2 изображены значения напряжений при увеличении (а) номинальном (в) и уменьшении амплитуды синхронизируюшего напряжения (с).

Работа фазосдвигаюшего устройства происходит следующим образом. При номинальном значении синхронизируюшего напряжения импульсы управления с выхода фазосдвигаюшего устройства будут появляться в строго определенный момент времени, зависящий от величины управляющего напряжения.

В случае, например, уменьшения амплитуды синхрониэируюшего напряжения(фиг.2, кривая с), точка перехода через нуль сдвинется вправо, причем тем больше, чем больше уровень напряжения управления.

Импульс с выхода фазоиндикатора 5 также сдвинется вправо. Напряжение с обмотки 4 трансформатора 1, выпрямленное выпрямительным блоком 15, будет подано на вход сумматора 16, на другой его входнапряжение с высокостабилизированного источника 17. Сумматор выполняет операцию алгебраического сложения, в с его выхода постоянное напряжение подается на блок умножения 19, на другой вход ко657542 торого подано напряжение, снимаемое с блока деления 18. Г!остоянное напряжение с выхода блока умножения 19 вычитается из напряжения управления,и точка перехода синхронизируюшего напряжения через нуль переместится влево на величину, пропорциональную множителю амплитуды синхронизируюшего напряжения.

При увеличении амплитуды синхронизируюшего напряжения работа схемы будет f0 аналогичной. В том случае, когда амплитуда синхронизируюшего напряжения соответствуег номинальной, сигнал с выхода схемы стабилизации фазы выходных импульсов будет равен нулю. И

Использование новь х элементов: дополнительной вторичной обмотки синхронизируюшего трансформатора выпрямительного блока, сумматора, блока умножения, блока деления, источника опорного напряж - 20 ния;выгодно отличает предлагаемое фазосдвигаюшее устройство от указанного прототипа, так квк исключает зависимость фазы выходных импульсов or амплитудных изменений синхрониэируюшего напряжения. 25

Формула изобретения

Фазосдвигаюшее устройство, содержа- М шее синхрониэируюший трансформатор, фазоиндикатор, выполненный на транзисторе, дифференцируюшем трансформаторе, двух сопротивлениях и диоде, источник постоянного управляюшего напряжения и источник постоянного питаюшего напряжения, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью стабилизации фазы управляюших импульсов при колебаниях амплитуды синх-ронизируюшего напряжения, оно дополнительно снабжено устройством стабилизации фазы выходных импульсов, состояшим из дополнительной вторичной обмотки син хронизируюшего трансформатора, выпрямительного блока, сумматора, блока деле ния, блока умножения и источника опорного стабилизированного напряжения, причем к выводам дополнительной вторичной обмотки синхронизируюшего трансформатора подключен выпрямительный блок, выход которого соединен с первым входом сумматора, на второй вход которого подклю-.ен источник опорного стабилизированного напряжения, который подключен также на первый вход блока деления, второй вход которого соединен с источником постоянного управляюшего напряжения, выход блока деления подключен к первому входу блока умножения, второй вход которого соединен с выходом сумматора, а выход блока умножении одним выводом подключен к минусу источника постоянного упрввляюшего напряжения, другим выводом - к плюсу источника постоянного пигаюшего напряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Мейстель А. Л., Найдис В. А., Херсонский 10. И. Комплектные тиристорные устройства для управления асинхронными электродвигателями. М., "Энергия", 1972, с, 46, рис. 2-8. . 2. Справочник по проектированию электропривода силовых и осветительных установок. Под. ред. lI. M. Большвма и др. М., Энергия, 1974, с. 223, рис.

2-114 а.657542 дл

its

1

1 г

1 !!

IL

1

1 !

9М. у

@ив. г

Составитель О. Наказная

Редактор LL Зубов Техред З. Чужик Корректор В. Синицкая

Заказ 1818/54 Тираж 856 Подл ис ное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретения и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4