Устройство для фазового управления преобразователем

 

(72) Авторы изобретения

A. В. Новосельцев, Ю, И. Дыхненко и Л. П. Мельничук

Институт электродинамики АН УССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФАЗОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для независимого регулирования угла сдвига фаэ в многоканальной системе управления статическим преобразователем, Известны устройства для фазового управления вентильными преобразователями «1) «2 .

Известные устройства построены по

Р принципу сравнения нескольких электрических величин (например, напряжений) выделения нулевых точек посредством нуль-органов с дальнейшим усилением и формированием сигнала, т. е. на элементах непрерывного действия.

Недостатком известных устройств является недостаточная точность регулирования фазового сдвига, обусловленная нестабильностью сравниваемых электрических величин, напряжения питания и температурной нестабильностью отдельных элементов. Кроме того, в такие уст ! ройства входят частотно-зависимые эле:менты, что не позволяет добиться высокой точности регулирования фазового сдвига в широком диапазоне частот.

Наиболее близким рещением по технической сущности- и достигаемому результату является устройство, содержащее генератор опорной частоты, генератор задающей частоты, блок синхронизации ячейку ИЛИ, делители частоты и формирователи импульсов управления «3).

B известном устройстве происходит непрерывное изменение фазового сдвига выходного сигнала второго канала формирования управляющих импульсов по отношению к выходному сигналу первого канала однако оно не позволяет фиксыровать фазовый сдвиг во времени, а тако же регулировать его от 0 до 360 в широком диапазоне частот.

Белью изобретения является повышение точности регулирования фазового о сдвига от 0 до 360 .

-Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее генератор опорной частоты, единичный выход кото6906 рого через делитель частоты подключен к формирователю управляющих импульсов канала опорной фазы, генератор задающей частоты, подключенный через цепочку из блока синхронизаций, ячейки ИЛИ и другого делителя частоты к формирователю управляющих импульсов канала регулируемой фазы, введены дополнительный блок синхронизации, ячейка "Запрет" и переключатель, который включен между вы- 10 ходом генератора задающей частоты и входами основного и дополнительного блоков синхронизации, тактовые входы которых подсоединены к нулевому и единичному выходу генератора опорной частоты 15 соответственно, а выход дополнительного блока синхронизации соединен с управляющим входом ячейки "Запрет", включенный между выходом генератора опорной частоты и входом ячейки ИЛИ. 20

На фиг. 1 приведено устройство управления, функциональная схема ; на фиг. 2то же, принципиальная схема; на фиг. 3— временные диаграммы работы отдельных узлов устройства управления.

Устройство содержит генератор 1 опорной частоты, генератор 2 задающей частоты, импульсный сумматор 3, делители 45 частоты и формирователи 6-7 импульсов.

Генератор 1 опорной частоты, делитель

4 частоты и формирователь 6 импульсов, соединенные последовательно, представляют собой канал формирования импульсов опорной фазы. Генератор, 2 задающей час- 35 тоты, соединенный через импульсный сумматор 3 и делитель 5 частоты с формирователем 7 импульсов, образует канал формирования импульсов регулируемой фазы. В зависимости от управляющего сиг40

"\ нала импульсный сумматор 3 устанавливается в режим суммирования или вычитания импульсов, поступающих на его вход.

Каждый импульс, добавленный или вычтенный с импульсной последовательностью, 45 поступающий от опорного генератора на импульсный сумматор, приводит к фазовому сдвигу сигнала на выходе канала регулируемой фазы по отношению к сигналу

50 канала опорной фазы.

Устройство содержит генератор 8 опорной частоты, генератор 9 задающей частоты, переключатель 10, блок 11 синхронизации,дополнительный блок 12 синхро55 низации, ячейку Запрет 13, ячейку ИЛИ

14, делители 15-16 частоты и формиро,ватели 17-18 импульсов управления (фиг. 2).

02 4

Устройство работает следующим образом.

Генератор 8 опорной частоты выраба.тывает на двух своих выходах импульсы

19-20, сдвинутые друг относительно друга на полпериода выходной частоты генератора.

Импульсы 21 генератора 9 задающей частоты через переключатель 10 поступают на вход блока ll синхронизации или дополнительного блока 12 синхронизации в зависимости от управляющего сигнала, поступающего на управляющий вход переключателя 10. Выходные импульсы блока

11 синхронизации, равные по частоте импульсам 21 генератора 9 задающей частоты, синхронизированные импульсами 20 нулевого выхода генератора 8 опорной частоты, поступают на вход ячейки ИЛИ

14, на второй вход которой поступают импульсы 19 единичного выхода генератора 8 опорной частоты.

Таким образом, ячейка ИЛИ 14 суммирует две импульсные последовательнос ти, импульсы которых засинхронизированы импульсами 19-20 опорных раздвинутых" частот, и, следовательно, никогда не совпадают во времени.

Импульсы 21 генератора 9 задающей частоты, поступая на вход дополнительного блока 12 синхронизации, синхронизируются импульсами 19 единичного выхода опорного генератора 8, поступающими на тактовый вход дополнительного блока синхронизации. Поскольку импульсы, поступающие с выхода дополнительного блока .синхронизации на управляющий вход ячей ки "Запрет" 13, засинхронизированы той же импульсной последовательностью 19, что поступает на вход ячейки Запрет"

13, на ее выходе, а следовательно, и на выходе ячейки ИЛИ 14 получаем раэностную последовательность 22 импульсов.

Элементарный сдвиг фазы между выходными сигналами формирователей 1718 импульсов управления опорного и ре гулируемого каналов появляется при добавлении или вычитании одного импульса с импульсной последовательностью 19 и равен периоду выходной частоты генератора 8 опорной частоты.

Для повышения точности регулирования фазового сдвига опорный генератор работает на высокой частоте (порядка 10

5.

10 Гц). Для понижения частоты опор- ного генератора до рабочей частоты пре

690602

Формула изобретения

5 образователя применены делители часта ты 15-16.

Имеются суммарная импульсная последовательность 23 на выходе ячейки ИЛИ, импульсы 24 выхода формирователя 17 импульсов управления канала опорной фезъ;:, выходной импульс 25 формирователя

18 импульсов управления канала регулируемой фазы при суммировании сигнала, а HpH BbI iHT8HHB CHI 88JI8 выходной Н34» пульс 26.

Использование в устройстве новых элементов - переключателя, дополнитель ного блока синхронизации, ячейки Запрет позволяет получить регулируемый сдвиг фаз в диапазоне от 0 до 360 с высокой степенью точности. Элементарный щаг .регулирования фазы равен

20,где Ао - элементарный шаг регулирования фазы (an. град.);

To C - период и частота опорно5 го генератора;

Теав; Ьав ;. период и частота преобразователя.

Данный принцип построения цифровой

:системы фазового управления позволяет

I построить многоканальную систему управления с независимым регулированием фазового сдвига в каждом канале. Данная система фазового управления преобразователем может применяться для ста35 билизации выходного напряжения преобра зов&тели Ао- 360 " - — 360

„To + в

Tpag

Устройство для фазового управления преобразователем, содержащее генератор опорной частоты, единичный выход которого через делитель частоты подключен к формирователю управляющих импульсов канала опорной фазы, генератор задающей частоты, подключенный через цепочку из блока синхронизации, ячейки ИЛИ и дру гого делителя частоты к формирователю управляющих импульсов канала регулиру емойфаэы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности регувирования фазового сдвига от 0 до

360, оно снабжено дополнительным блс ком синхронизации, ячейкой Запрет и переключателем, который включен между выходом генератора задающей частоты и входами основного и дополнительного блоков синхронизации, тактовые входы которых подсоединены к нулевому и единичному выходу генератора опорной частоты соответственно, а выход дополнительного блока синхронизации соединен с управляющим входом ячейки "Запрет, включенной между выходом генератора опорной час тоты и входом ячейки ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 373827, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 390647, кл. Н 02 Р 13/16, 1973.

3. Авторское свидетельство СССР № 516170, кл. Н 02 P 13/16, 1975.

690602 .

Г, Составитель О. Наказная

Техред М, Петко: Корректор Г. Решетник

Редактор IQ. Челюканов

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

Заказ 5978/51 Тираж 857 Подпис ное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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