Устройство для формирования синхроимпульсов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и>974563 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 270281 (21) 3254084/18-21 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 151182 Бюллетень ¹ 42

Дата опубликования описания 151182

{ 5 1 j М. Кп. з

Н 03 К 5/13

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (33) УДК 621.374.2 (088.8) Н.Н.Прокопенко, М.В.Напрасник, Е.И.Старченк и Ю.A.Âàëþêåâè÷ (72) Авторы изобретения й(.ЕСОЮЗЙА Я

II A TEH TH0ТЕХНИЧЕСКАЯ

БИБЛИОТЕКА

Шахтинский технологический институт бытовог обслуживания (71) Заявитель (54) УСТРОИСТВО PPISI ФОРМИРОВАНИЯ СИНХРОИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к импульсной технике и может быть использова но в качестве синхронизатора тиристорного электропривода постоянного тока.

Известно устройство для формирования синхроимпульсов, содержащее источник сигнала, резисторы, оптроны и импульсный усилитель(1).

Недостатком этого устройства является невысокая точность формирования синхроимпульсов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для формирования синхроимпульсов, содержащее источник сигнала, элемент ИЛИ на п-входов и п-элементарных блоков синхронизации, каждый из которых включает последовательно соединенные фильтр помех и формирователь (нуль-орган) (2).

Недостаток этого устройства сравнительно высокая погрешность формирования синхроимпульсов.

Применением в качестве фильтров высокоэффективных селективных цепей, обеспечивающих высокое подавление всех гармонических составляющих входного напряжения U, лежащих вне полосы пропускания фильтра f> -f>, можно добиться весьма устойчивой работы формирователя. Однако при использовании фильтров с улучшенной прямоугольностью амплитудно-частотной характеристики существенно возрастает чувствительность фазовой характеристики фильтра к нестабильности параметров элементов, их температурному и временному дрейфу. Изменение частоты сигнала Ес в пределах, допускаемых ГОСТом (= 48-52 Гц) также приводит к дополнительной фазовой погрешности и смещению на тот или иной угол, моментов формирования

15 синхроимпульсов относительно нуле.вой первой гармоники входного сигнала. Все это отрицательно влияет на тяговые характеристики тиристорного привода.

Таким образом, недостаток известного устройства состоит в невозможности точного формирования синхроимпульсов при хорошем подавлении помех в сети с помощью аналоговых фильтров.

Цель изобретения — повышение точности формирования синхроимпульсов.

Цель достигается т м, что в устройство для формирования синхроимпульсов, содержащее источник сигна974563 ла элемент ИЛИ и и блоков синхронизации, каждый из которых состоит из последовательно соединенных фильтра и формирователя, введен многофазный генератор, а в каждый из блоков син<хронизации введен элемент И, один из входов которого соединен с выходом формирователя данного блока синхронизации, а другие входы элемента И и вход управления фильтра каждого блока синхронизации подклю- 10 чены к выходам многофазного генератора соответственно, вход синхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И блоков 15 синхронизации, а входы фильтров соединены с выходом источника сигнала.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для формирования синхроимпульсов при числе каналов, равном трем, на фиг.2 — вариант построения фильтра, на фиг.3 временные диаграммы„поясняющие работу устройства, Устройство для формирования синхроимпульсов содержит источник 1 сигнала, блоки 2 синхронизации, каждый из которых состоит из фильтров 3, формирователя 4 и элемента И 5, многофазный генератор б, элемент ИЛИ 7, выходную шину 8, шину 9 управления.

Фильтры 3 имеют режим автоматической коррекции дрейфа фазы и могут содержать, например (фиг.2) полосовые фильтры 10 и 11, фазовый детектор 12, запоминающий конденсатор 13, фазовый корректор 14, ключи 15,16 и 17 на полевых транзисторах, инвертор 18.

Устройство работает следующим об- 40 разом.

Генератор б формирует сигналы, сдвинутые друг относительно друга на 120 (фиг.3,а,б,в). В момечт времени t> второй фильтр 3 переходит 45 из режима коррекции дрейфа фазы в рабочий режим. Так как режим коррекции предшествует рабочему режиму, то фазовый сдвиг этого фильтра 3 близок к нулю. 50

На отрезке времени t - с фиг. Зб) в втором фильтре 3 заканчйваются переходные процессы и, начиная с t>

3< его выходное напряжение принимается за эталонное, по которому могут быть сформированы (с помощью формирователя 4) синхроимпульсы. В течение вре мени т-t<, Ьиг.Зб) импульсы с выхода формирователя 4 через элемент

5 (фиг.3 д) подаются на вход элемен- 60 та 7 и далее на выходную шину В. Третий. фильтр 3 переходит из режима коррекции в рабочий режим в момент времени с, (фиг.Зв). За время

t>t<-<4.(фиг,3в) на его выходе за- 65 канчивается переходной процесс. Начиная с 6, с помощью элемента И 5

{фиг.3el, который дешифрирует этот момент времени, сигналы с выхода формирователя 4 поступают через элемент ИЛИ 7 на выходную шину 8.

Первый фильтр 3 включается в работу в момент времени t6 (фиг.3 а) . На отрезке времени t -t> (<)иг.3a) импуль сы с формирователя 4 через элемент

И 5 (фиг.Зг) подаются на вход элемента ИЛИ 7 и далее на выходную шину 8.

Коррекция дрейфа фазы всех фильтров 3 осуществляется соответственно в следующие интервалы времени ts-сб, с -t8, с.-с.„, и тд (смфиг 3а б в

При этом под действием сигнала управления на шине 9 (фиг.2) замыкаются ключи 16 и 17 и размыкается ключ 15. На вход фильтра 11 поступает напряжение гармоники U>, которое отфильтровывается фильтром 10. Фазовый детектор 12 вырабатывает сигнал рассогласования между входным и выходным напряжением фильтра 3, который,поступая в виде управляющего напряжения на вход фазового корректора 14 с электронной перестройкой фазы, запоминается конденсатором 13 и осуществляет подстройку характеристики фильтра 3. После окончания переходных процессов фаза напряжения на выходе фазового корректора 14 с высокой точностью соответствует фазе напряжения на входе фильтра 11. На этом процесс коррекции заканчивается. В рабочем режиме источник 1 подключается на вход фильтра 11, а конденсатор 13 отключается от выхода фазового детектора 12 и поддерживает сигнал управления корректором 14 на том уровне, который соответствует нулевому (или 90< )сдвигу между входным и выходным напряжениями фильтра 3 в целом. Переходные процессы в фильтрах 3, обусловленные скачком фазы входного сигнала, заканчиваются за время t (фиг.Зa).ТольИ ко после истечения этого времени можно испольэовать сигналы, которые формируются формирователем 4 в моменты перехода первой гармоники источника 1 О через нуль (фиг.За).

В качестве фильтров 10 и 11 можно использовать LC-контуры или RC-цепи, фазовый детектор 12 выполняется на цифровых интегральных схемах или на основе аналоговых умножителей. Фазовый корректор может быть реализован на операционных усилителях и полевых транзисторах.

Для исключения сбоев устройства генератор б имеет синхровход. Наличие этого входа позволяет запретить переход от одного режима работы фильтров 3 к другому в течение времени

974563

Формула изобретения сннхроимпульса на шине 8. Переключение режимов при этом происходит только в паузах между импульсами на шине 8 (фнг.Зж).

Таким образом, в данном устрой,стве осуществляется прецизионное формирование синхроимпульсов. Это позволяет по сравнению с известными, улучшить на 20-ЗОЪ в данном устройстве тяговые характеристики электропривода за счет расширения диапазона изменения угла регулирования тиристоров.

Устройство для формирования синхроимпульсов, содержащее источник сигнала, элемент ИЛИ и и блоков синхронизации, каждый из которых сос тоит из последовательно соединенных фильтра и формирователя, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности формирования синхроимпульсов, в него введен многофазный генератор, а в каждый из блоков синхронизации введен элемент И, один из входов кото.ого соединен с выходом формирователя данного блока синхронизации, а другие вхоцы элемента И. и вход управления фильтра каждого блока синхронизации подключены к выходам многофазного генератора соответственно, вход

10 синхронизации которого соединен с выходом элемента ИЛИ, входы которого подключены к выходам элементов И блоков синхронизации, а входы фильтров соединены с выходом источника

15 сигнала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 91284005, 2О кл. Н 3 Т, 1972.

2. Полупроводниковые выпрямители.

Под ред. Ф.И.Ковалева, Г.В.Московой, M., "Энергия", 1978, с. 191-194, рис.4-9.