Устройство для синхронизации системы управления -фазного вентильного преобразователя

.1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Научно-исследовательский электротехнический институт Производстввенного объединенияХЭМЗ(56) Авторское свидетельство СССРМ 989741, кл. Н 02 М 1/08, 1981.Авторское свидетельство СССРМ 904194, кл. Н 02 М 5/257, 1980.Авторское свидетельство СССРМ 425296, кл. Н 02 М 7/00, 1969.(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СИНХРОНИЗАЦИИСИСТЩЫ УПРАВЛЕНИЯ ш-ФАЗНОГО З 1 НТИЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть илспользовано в цифровых системах управления вентильными преобразователями. Целью изобретения является повышение точности синхронизации за счет компенсации внутренних задержек узлов схемы, Введение связей выхода запоминающего регистра 2 с вторым входом сумматора 3, выхода последнего с входом запоминающего регистра 2 позволяет корректировать число, соответствующееТс временному интервалу 1 =, гдеш ф Т - период сети, а ш - пульсностьпреобразователя, на величину, равнуюасимметрии выходных импульсов йТ,устремляя последнюю к минимально возможному значению за счет компенсации влияния внутренних задержек устройства. 2 ил.45 55 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано вцифровых системах управления вентильными преобразователями.Целью изобретения является повышение точности синхронизации за счеткомпенсации внутренних задержек узлов схемы.На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 -временные диаграммы.Устройство для синхронизации системы управления ш-фазного вентильного преобразователя содержит формирователь 1 импульсов, следующих спериодом сети, выход которого подключен к входу записи запоминающегорегистра 2, вход которого подключенк информационному выходу а выход -Э20к первому входу сумматора 3, второйвход которого подключен к выходу первого счетчика 4, вычитающий вход которого подключен к выходу первого 5,а суммирующий вход - к выходу второ 25го 6 элементов И-НЕ, первые входыкоторых подключены к выходам первого7 и второго 8 ВЯ-триггеров соответственно, а вторые - к выходу делителя9 частоты, вход которого подключенк выходу генератора 1 О тактовых им 30пульсов вместе с вычитающим входомвторого счетчика 11, информационныйвход которого подключен к выходу регистра 2, а вход записи - к выходуузла 12 сдвига импульсов, первый 35вход которого подключен к выходусчетчика 11, а второй - к выходу формирователя 1 вместе с В-входом второго триггера 8 и входом установкираспределителя 13, вход которого подключен к выходу узла 12, (ш)-йвыход - к входу установки счетчика4, (ш)-й выход - Б-входу триггера7, а ш-й выход - к В-входу триггера7 и Я-входу триггера 8.формирователь 1 импульсов выполняет функцию нуль-органа с укорачиванием длительности импульсов и представляет собой, например, компаратори одновибратор на Э-триггере (не показаны), причем входом формирователяявляется инверсный вход компаратора,а выхоцом " выход одновибратора,соединенного входом с выходом компа"ратора.Узел 12 сдвига импульсов можетбыть выполнен, например, на двухвхо"довом элементе ИЛИ, к входам которого подключены выходы элементов задержФ ки на такт, реализованные каждый на Р-триггере с входами асинхронной установки (не показаны), которые являются входами узла 12, выходом которого является выход элемента ИЛИ.Распределитель 13 импульсов реализован, например, на последовательно соединенных счетчике и дешифраторе (не показаны), причем входом установки распределителя 13 является вход установки счетчика, входом распределителя - счетный вход счетчика, а выходами распределителя - выходы дешифратора, соединенного входами с выходами счетчика.Принцип работы устройства поясняется диаграммами на фиг, 2, на которой обозначены: 1, - напряжение одной из фаз сети, например фазы А; Б, - выходные импульсы формирователя 1 импульсов; 11 - выходные импульсы1 огенератора тактовых импульсов; Б, - диаграмма состояний выхода счетчика 1 импульсов; Б, - импульсы на выходе узла 12 сдвига импульсов; 11 выходные импульсы первого ВБ-триггера 7; Б - выходные импульсы первого элемента И-НЕ 1; Б - диаграмма сосфтаяний выхода первого счетчика 4 импульсов; 118 - выходные импульсы второго триггера 8; Ц - выходные импульсы второго элемента И-НЕ 6,Устройство для синхронизации системы управления ш-фазного вентильного преобразователя работает следующим образом.На вход формирователя 1 импульсов поступает отфильтрованное напряжениеодной из фаз сети, например фазы А, Ы моменты начала формирования положительной полуволны напряжения на выходе формирователя 1 импульсов появляются импульсы 11, следующие с периодом Т. сети, При этом длительность импульсов Б, равна периоду Тг импульсов Бд, генератора 10 тактовых импульсов. В начале -го периода Т. сети импульс Б, поступает на второй вход узла 12, где осуществляется задержка на период Т . С выхода узлаг12 импульс, задержанныи на такт, поступает на вход распределителя 13 импульсов на период ТИмпульсомс выхода формирователя 1 импульсов распределитель 13 импульсов устанавливается в исходное состояние, поэтому первый импульс Б поступающий на вход распределителя 13 импульсов проходит на его первый выход, Одновременно с этим срезом импульса ц, во второй счетчик 11 импульсов записывается число И; свыхода запоминающего регистра 2, полученное на предыдущем периоде Т;сети, равном;.,="(1)Импульсы 11- с выхода генератора 10 тактовых импульсов поступают на вычитающий вход второго счетчика 11 импульсов, уменьшая число И. на его выходе (фиг2, 11). 1 Ери равенстве нулю выходного кода второго счетчика 11 импульсов на его выходе заема по" является импульс, поступающий на первый вход узла 12 импульсов. Второй импульс У поступает на второй11выход распределителя 13 импульсов. Одновременно срезом этого импульса 11, осуществляется перезапись числа И. с выхода запоминающего регистра и2 во второй счетчик 11. Сформированный временной интервал 1 равен интервалу дискретности преобразователя 1=И;, Т = - - (2) Процесс циклически повторяется.30 Фронтом импульса с (ш)-го выхода распределителя 13 импульсов первый счетчик 4 импульсов обнуляется. Фронтом с (ш)-го выхода распределителя 13 импульсов на выходе первого ВБ-триггера 7 устанавливается логи- З 5 ческая единица, определяя начало временного интервала 1,.,На вход делителя 9 частоты импульсов с коэффициентом деления ш поступают импульсы 11 с выхода гене-, 40 ратора 10 тактовых импульсов, С выхода делителя 9 частоты импульсы с периодом ш Т подаются на вторые входы элементов И-НЕ 5 и 6. Импульс 11, с выхода первого ВБ-триггера 7 поступа ет на первый вход первого элемента И-НЕ 5, разрешая прохождение импульсов Ц с периодом ш Т на вычитающий вход йервого счетчика 4 импульсов.На его выходе У формируется отрица тельное число, представленное в дополнительном коде, К концу временного интервала 1 ,число на выходе первого счетчика 4 импульсов равно Фронтом импульса с ш-го выходараспределителя 13 импульсов первый ВБ-триггер 7 обнуляется, а второй ВБ-триггер 8 формирует на своем выходе импульс 11, поступающий на первый вход второго элемента И-НЕ 6.Таким образом, заканчивается временной интервал 1, и начинается временной интервал 1.При этом импульсы с периодом ш Т с выхода второго элемента И-НЕ 6 поступают на суммирующий вход первого счетчика 4 импульсов. В течение временного интервала С на вход первого счетчика 2 импульсов поступает число импульсов, равное Таким образом, к концу временного интервала 1 на выходе первого счетчика 4 (фиг. 2, У).импульсов сформируется число, равное алгебраической сумме чисел, соответствующих временным интервалам 1 , и 1,. с учетом того, что С =1 фюТ. Отсюда Фронтом импульса 11 с выхода формирователя 1 импульсов, следующих с периодом сети, второй триггер 8 обнуляется, при этом импульсы 11 прекращают поступать на суммирующий вход первого счетчика 4 импульсов.На -м периоде сети справедливо выражение, аналогичное выражению (1) Т,=И ш Т,.Учитывая выражение (4) и равенство временных интервалов С=1 ь., имеем ьТ=Т;-Т =и Т (11,. -й.,)=ш.Т . (5) Скорректированный код периода сети равенНа первый вход сумматора Э поступает число Ю с выхода первого счетчика 4 импульсов, а на второй вход - число Б;. с выхода запоминающего регистра 2, Операция суммирования осуществляется с учетом знака числа 12.Скорректированное число М, записывается с выхода сумматора Э в запоминающий регистр 2 срезом импульса 11, с выхода формирователя 1 импульсов, 1347128чем исключается запись переходных процессов с выхода первого счетчика 4 импульсов. Запись числа И, с выхода запоминающего регистра 2 во второй счетчик 1 импульсов осуществля" ется срезом импульса Б , отстающего12 фна период Т, от импульса 1, . Этим обеспечивается запись достоверной .информации. При этом в счетчик 11 импульсов записываются (и) младших разрядов кода И;, а и-й разряд является знаковым. Сумматор 3 и запоминающий регистр 2 имеют разрядность, равную и. Счетчик 4 импульсов также выполняется п-разрядным, что необходимо в начале работы устройства для записи числа й в запоминающий регистр 2 и далее.Возможны 3 случая.Число 1=0. 1 ри этом период сетине изменяется и корректировка кодаБ;, не производится.Число И 2 О. Период напряжениясетиТ; Т;, и скорректированное число Б равно И,=И; +2 (Фиг. 2). В блок Фазосмещения системы управления ш -фазного преобразователя (не показан) поступают импульсы с ш выходов распределителя 13 импульсов, а импульсы с (ш+1) выхода не используются.Число 12 с О, Период сети Т; меньше предыдущего и корректировка числа Б,осуществляется в сторону уменьшения. Б;=Б-Ы 2,Таким образом, в предлагаемом устройстве синхронизации отслеживается изменение периода питающей сети с учетом внутренних задержек , что повьппает точность синхрониза - ции. формула изобретенияУстройство для синхронизации системы управления ш-Фазного вентильного преобразователя, содержащее Формирователь импульсов, следующих с периодом сети, выход которого подключен к входу записи запоминающего регистра выход которого подключен кодному входу сумматора, первый ивторой счетчики импульсов, генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к входу делителя частоты и вычитающему входу второгосчетчика импульсов, вход записи которого соединен с выходом узла сдвигаимпульсов, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повьппения точностисинхронизации, оно снабжено двумя20,элементами И-НЕ двумя ВЯ-.триггераьми и распределителем импульсов, входкоторого подключен к выходу узласдвига импульсов, первый вход которого подключен к выходу второго счетчика импульсов, а второй подключен квыходу Формирователя импульсов вместес В-входом второго триггера и входомустановки распределителя ш-й выход(ш)-й выход - к Я-входу первоготриггера, а (ш)-й выход - к входуустановки первого счетчика импульсов,вычитающий вход которого подключен квходу первого, а суммирующий вход кЗ 5 выходу второго элементов И-НЕ, первые входы которых подключены к выходам первого и второго триггеров соответственно, а вторые входы - квыходу делителя частоты, причем вы 40 ход первого счетчика подключен к другому входу сумматора, информационныйвыход которого подключен к входу запоминающего регистра, выход которого подключен к информационному входу45 второго счетчика импульсов.1347128 цд = у з й)8 Составитель В.Жму Техред Л.Олийнык ре едактор Н.Лазаре симишинец Тираж 658 П ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., каз 5124/ дпиСР оизводственно-полиграфическое предприяти город,. ул. Проектная, 4