Фазосмещающее устройство

(21) (22) (46) 45тический инс Ж ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ тут(56) Авторское свидетельство СССР У 58464, кл. Н 02 М 1/08, 1980,Базаков В.А., Обухов С.Г Чаплыгин Е.Е. Управление непосредственными преобразователями частоты. - М,: Энергоатомиздат, 1985, с. 42-46, рис.2.3(б).(54) ФАЗОСМЕЩА 10 ЩЕЕ УСТРОЙСТВО (5) Изобретение относится к силовой преобразовательной технике и предназначено для использования в системах управления выпрямителями, непосредственными преобразователями частоты и ведомыми инверторами. Целью изобретения является обеспечение линейности регулировочной характеристики преобразователя. Принцип. действия устройства заключен в преобразовании линейно- изменяющегося напряжения в косинусоидальное опорное напряжение, котороеосуществляется без нелинейных преобразователей, На временном интервале0 - Р/2 напряжения поступают толькона вычитающий вход сумматора-вычитателя 4, т.к, диод 5 заперт и на выходе аналогового умножителя 6 напряженияформируется сигнал 1=(0,55+0,9 ьй/я)х(0,5-6 й/Г). При и/2 (со ( и открывается диод 5 и на суммирующий вход сум"матора-вычитателя 4 поступает линейноизменяющееся напряжение, Т.к. коэффи"циент передачи по суммирующему входусумматора-вычитателя 4 вдвое больше,чем по вычитающему, то на выходе умножителя 6 формируется сигнал Г==(1,45-0,9 ы 1/1)(0,5-ойЯ),Т.о., вкомпараторе 7 происходит сравнение управляющего сигнала и опорного сигнала, форма которого максимально приближена к косинусоиде. Расчет регулнровочной характеристики вентильногопреобразователя по приведенным форму- фффффлам дает регулировочную характеристи- Давку, которая практически не отличается югот линейной. 3 ил, МИзобретение относится к силовойпреобразовательной технике и предназначено для использования в системахуправления выпрямителями, непосредственными преобразователями частоты5и ведомыми инверторами,Целью изобретения является обеспечение линейности регулировочной характеристики преобраьователя,На фиг. 1 дана структурная схемаустройства; на фиг, 2 - временные диаграммы, поясняющие работу устройства; на фиг. 3 - регулировочные характеристики вентилкного преобразователя.Сетевой фильтр 1 связан с генератором 2 линейно-изменяющегося напряжения, выход котброго и выход источника 3 постоянного напряжения подключены к вычитающим входам сумматоравычитателя 4, суммирующий вход которого через диод 5 связан с выходомгенератора 2 линейно-изменяющегосянапряжения, подключенным также к первому входу аналогового умножителя 6напряжений, к второму входу которогоподключен также выход сумматора-вычитателя 4,а к выходу - вход компаратора 7, другой вход которого связан с 30источником 8 управляющего сигнала,На фиг. 2 обозначены напряжение 9на выходе сетевого фильтра 1, на-пряжение 1 О - на выходе гейераторалинейно-изменяющегося напряжения 2,напряжение 11 - 0 источника 3 постоянного напряжения, напряжение 12 -на прямом входе сумматора-вычитателя4, напряжение 13 - на его выходе, напряжение 14 - яа выходе аналоговогоумножителя 6 напряжений и управляю-.щий сигнал 13 - на выходе источника 8.На фиг, 3 обозначены регулировочная характеристика 16 преобразователя с предлагаемым устройством, характеристика 17 с известиам устройствомПринцип действия устройства заключается в преобразовании линейно-из 50меняющегося напряжения 1 О в косинусоидальное опорное напряжение 14, которое осуществляется без нелинейныхпреобразователей (усилителей). Навременном интервале 0- и/2 (фиг, 2)напряжения поступают только на вычитающий вход сумматора-вычитателя 4,так как диод 5 заперт. Тогда умножи-тель 6 выполняет операцию умножения над функциями -(П+П р) (кривая 13, фиг. 2) и П=ТУ,(1-2 ййи) (кривая 10), в результате на его выходе формируется (при 11= О /0,45)=(0,55+0,9 о,т,/и ) (0,5-ы/и), (1)ьПри и /2 ( оК с и открывается диод 5 и на суммирующий вход сумматора-вычитателя 4 поступает сигнал 1 О, тогда на выходе сумматора-вычитателя 4 формируется функция -(П+11)+2 Ц,=1-П(кривая 13), а на выходе аналогового умножителя напряжений имеется сигнал (кривая 14)1=(1,45 0,9 слФ/и) (0,5-ы 1/Тп), (2) Таким образом, на компараторепроисходит сравнение управляющегосигнала (диаграмма 15) и опорногосигнала (диаграмма 14), форма которого максимально приближена к косинусоиде. Расчет по формулам (1) и ( 2)регулировочной характеристики вентильного преобразователя в режиме непрерывного тока по известной методике дает регулировочную характеристику 1 б (фиг. 3), которая практическине отличается от линейной, Известное устройство имеет регулировочнуюхарактеристику 17, нелинейность которой очевидна. Следовательно, предлагаемое устройство позволяет получитьлинейную регулировочную характеристику преобразователя,Таким образом, предлагаемое устройство позволяет получить арксинусоидальную фазовую характеристику илинейную регулировочную характеристику преобразователя. При этом можно исключить контур обратной связи,за счет чего упрощается устройство,повьппается его быстродействие и устойчивость, а также уменьшить коэффициент передачи цепи обратной связи, повысить устойчивость и быстродействие установки. При работе предлагаемого устройства питающая сетьиспользуется только для синхронизации опорного сигнала, поэтому возможна работа от сети соизмеримой мощности при наличии искажений,Предлагаемое устройство может найти широкое применение в преобразовательной технике больших мощностей.Формула и э о б р е т е н и яФазосмещающее устройство, содержащее сетевой фильтр, выходом подключенный к входу гейератора линейноизменяющегося напряжения, компаратор, к первому входу которого подключен выход источника управляющего сигнала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения линейности регулировочной характеристики преобра зователя, введены аналоговый умножитель напряжений, диод, сумматор-вычитатель и источник по"тоянного напряжения, причем выходы генератора линейно-изменяющегося напряжения и источника постоянного напряжения подключены к вычитающим входам сумматора-вычитателя, выход которого соединен с первым входом аналогового умножителя напряжений, выход генератора линейно-изменяющихся напряженийподключен также к второму входу аналогового умножителя напряжений и че"рез диод к суммирующему входу сумма"тора-вычитателя, выход аналоговогоумножтеля напряжений соединен с вторым входом компаратора, а сумматорвычитатель выполнен с козффициентомпередачи по суммирующему входу вдвоебольшим, чем по вычитающим.о ектор Л.Патай Заказ 6392/51 Тираж 666 П ВНИИПИ Государственного комитета СС по делам изобретений и открцтий 113035, Москва, Ж, Раувская наб., д