Стабилизированный источник квазисинусоидального напряжения

 

Союз Советских

Социалистических

Реотублик описАии ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.03.77 (21) 2467399/24-07 с присоединением заявки )ф— (23) Приоритет— (51) М. Кл.

G 05 F 1/50

Государственный комитет ссср но делам нзаоретеннй и открытий (53) УДК 621.316. .722. 1 (088.8) Опубликовано 25.04.79. Бюллетень № 15

Дата опубликования описания 26. 0 т,79 (72) Авторы изобретения

В. И. Сенько, В. Я. Жуйков, А. И. Солодовник и В. С. Смирнов

Киевский ордена Ленина политехнический институт им. 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (71) Заявитель (54) СТАБИЛИЗИРОВАННЫИ ИСТОЧНИК

КВАЗИСИНУСОИДАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразовательных установках для питания прецизионных электроприводов.

Известны стабилизированные источники квазисинусоидального напряжения.

Одно из известных устройств содержит регулирующий узел, узел управления, систему фильтров на выходе.

Другое из известных устройств, являющееся наиболее близким техническим решением к данному изобретению, содержит блок для управления, подключенный к одним входам блока силовых ключей, выход которого соединен с выходными выводами.

К недостаткам таких систем следует отнести сравнительно низкое быстродействие стабилизации напряжения, вызванное необходимостью выделения основной гармоники выходного напряжения и использования ее для получения пропорционального ей напряжения, сравниваемого с эталонным напряжением, что возможно только по окончании по меньшей мере одного периода выходного напряжения.

Недостатком таких преобразовательных установок является также непостоянство гармонического состава выходного напряжения при регулировании в широких пределах его частоты или при изменении тока нагрузки. Изменение гармонического состава напряжения может быть недопустимо большим (например, для прецизионного многоскоростного частотно-регулируемого электропривода при пусковых режимах) . Это обусловлено значительным влиянием формы кривой напряжения питания двигателя на величину колебаний мгновенной скорости вращения двигателя, являюшейся одним из параметров такого производства.

Целью предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и точности стабилизации выходного напряжения.

Поставленная цель достигается тем, что в стабилизированный источник квазисинусоидального напряжения введены блок полосовых фильтров Уолша, блок выделения первой гармоники, блок элементов сравнения и мгногоканальный регулятор напряжения, причем входы полосовых фильтров Уолша соединены с выходом блока силовых клю658587 I(f*, l3hl ХО 1Ы IIO„ !ОСОБЫХ фИ. 1Ь1 РОВ ) О, I ill сl If

Вы .(>,t б, loK» Выделения Вернои гарм(н!ики (ОЕ;1ИН flhl С ИифОРМЯЦИОИНЫМИ ВХОД»ЧИ ->ЛЕментов сpclfÇHCIIHH, входы блока выделения

ll(. РЕЗОЙ ГЯ Р МОНИКИ НО.I КЛ К)Ч Hhl К ВЫХО tcl М нолосовых фильтров Уолша, я выходы >л(iV1CflTOB P» BfI(f1H 53 НОД(0(.. IH HC Hhl К > IIP»?3, I H 10 гцим входач многокяна IhHofo регулятора напряжения, Выходы которого соединены с другими входами блока силовых ключей.

H 3 фиг. представлена о„ц>к-схе vi» Ilp(длягяемой стаби IHBJ1poIÇclfllloH иреобразов»1О гельlloII уст»Вовки; на фиг. 2 -- эн!оры II lиряжсний, ил IK)cTpHpxl0(ILHB ее работу.

Стаби IIÇBflPoBBIIIIcltf ИРеобРазовател)и!ЯЯ

XC f » ВОВК» ГОД(. P>K Ит О.I OK Д 1 51 3 II Pс) В;1 II ИЯ I, блок си fof3hfx ключ(. и 2, б..10К (()ис!!АСТРО!3 ), Вклк>чающий в себя иолосовые фильтры Уолпгя 4, блок Вы.(еле!шя первой гармоники 5, блок 6 элех!Снтов сравнения 7 и многоканя Ihный pcl) ëÿòop напряж IIHH 8. Выходы блоки IIpаВ,1еIIИ51 СO(.Д11flе!ЗЫ С ОднИмИ ВХОД»м I! блока CH 1OBhIX 1..IK)cfCÉ 2, K 13ыход) KOTOp<)I с)

IIOltC0CÄHIICf3Û ВХОДЫ НОЛОСОВЫХ ФИЛЬ ГРО!3

Уолша 4. Выходы фильтров Уолша 4 и Bhlxo;t блока Выделения первой гармоники 5 соединены с информационными входами элечентов сравнения 7, причем вы:(оды фильтров

25 одновременно соединены и с входами блока выделения первой гармоники 5. Выходы элементов сравнения 7 подкл)очены к управляю-! цим входяч многоканального регулятора няЗО ир5!>кения 8, выходы которого соединены с

СООт)ЗЕтетВУЮ!ЦИМИ ДРУГИМИ ВХОД»МИ O, IOKcl силовых ключей 2. Hl>Ixo. t î IoK» силовых клк>чей 2 является выходом устрой(т1311.

Блок:1ля у!!равления формирует унР» f3Ëßf0IÖHC СИ ГисlЛ Ы 13 ВИДЕ ф с Н КЦИ и с) !11IPOK симиру!о!цего ряда Уолн!а (фиг. 2, сипг l,ëül ! !3, Гг, I. з ) . Сформированные управ,!яющие сигналы поступ»к>г ня управлявшие вхогы блока силовых кл!Очей, где в соответствии с ними формируется BblxoJfloå квазис, !нусоидальное напряжение (фиг. 2, сигнал 113blx ).

Выходное квязисинусоидальное напряжеIIHc I- BbIê иос)уиает oJ,fþBðcxlcfIIIO на Вхо ttl фн;1Ьтров,) O. I Ill cl 4. Каждый HB фИЛЬтров выделяет из квязисинусоидяльноп> напряжения соответствующую гармонику Уолша, причем только одну определенную I àð÷îHèку, кроче первой. В установившемся режиме стабилизации выделение гармоник Уолша ня выходах фильтров происходит постоянно и непрерывно на протяжении все! о периода выходного напряжения. Следует отметить, «То существует взаимно-однозначное соответствие чежду чоментом появления на выходе преобразовательной установки очеред!юго периода квязисинусои..(ялы!ого напряжения и чоченточ начала формирования I арх!Опик ",) оли!а !» выхода. Ио locoвых фильтров Уолша.

Так, формирование третьей гармоники

Уолпа ня !ин»ется Во истечении 1/!6 нериода Выходного напряжения, второй гармоники — 1/8 периода. Для ускорения выделения

tfepBoH гармоники Уолша предназначен блок выделения первой гармоники Уолша 5, который формирует первую гармонику Уолша на основании информации о второй и третьей гармониках, то есть ио истечении !!8 г!ериода. Таким образом, стабилизация начинается после 1 16 периода выходного напряжения, а установивц!ийся режим стабилизации наступает после 1/8 периода, то есть

:3dltåp>KK» отработки возмущающего воздействия при стабилизации составляет 1,116 периода.

Сформированные напряжения гармоник

Уолша поступают на информационные входы элементов сравнения 7, где сравниваются . эталониыми напряжения.!и, пропорциональными соответствук)щим функциям анироксичирующсго ряда Уолша (..!, U, U„. и по,1(3ваемым!3, в свою очередь, на опорныс

Входы элементов сравнения 7. На выходах элеч HTHB сравнения 7 формиру!отся сигналы рассогласования, поступающие на уllравляющие входы многоканального регулятора напряжения 8. В соответствии с сигналами рассогласования регулятор 8 регулирует величины напряжений, подаваемые на силовые входы блока силовых ключей 2, то есть регулирует эти величины напряжений пропорционально соответствующим весоВьlхl коэффициентач функций аппроксимирх !Of!tel 0 ряда Уолша.

Технико-экономический эффект От использов»ния заявляемого устройства состоит в следующем. Использование новых элеменТоВ в устройстве выгодно отличает предлагаемую стабилизированную преобразова тельцуlo установку от указанного прототипа, так как обеспечива)отся повышенные быстродействие и точность стабилизации не только при регулировании выходного напряжения, ИО и при изменении тока нагрузки в и!ирокиx пределаx. Кроме того. одновремен-! ю осуществляется стабилизация гармони I(СКОГО С э TdBd ВЫХОДНОГО НаПряжЕНИя.

Форму,га изооретения

Стабилизированный источник квазисинус()идального напряжения, содержащий блок

:(ля управления, подключенный к одним входам блока силовых ключей, выход которого соединен с выходными выводами, от.гггчаюг(4ийся тем, IT0, с целью повышения быстродействия и точности стабилизации выходного напряжения, в него дополнительно введены блок нолосовых фи lbTpoB Уолша, блок выделения первой гармоники, блок элементов срявнcíèÿ и многоканальный регулятор нанряжения, причем входы нолосовых фильтров Уолша соединены с вы.(одом блока си;и>вых ключей, выходы иолосовых фильт658587 иг. 2

Составитель С. Чернышева

Редактор Д. Мепуришвили Техред О. Луговая Корректор Е. Папи

Заказ 2056!43 Тираж 1014 Подписное

ЦH И И П И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, ж — 35, Раушская наб., д. 4!5

Филиал П П П «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ров Уолша и выход блока выделения первой гармоники соединены с информационными входами элементов сравнения, входы блока выделения первой гармоники подключены к выходам полосовых фильтров Уолша. à BhlxoJbl элементов сравнения подсоединены к управляющим oхо.1ам многоканального регулятора напряжения. выходы к.)Toрого соединены с другими входамп блока силовых ключей.