Способ синхронизации

Ы,УКласс 244,ф Ме 147678 СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа95 И, И. Бобров СПОСОБ СИНХРОНИЗАЦИИЗаявлено 3 мая 1961 г. за728561/24 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений11 за 1962 г Описываемый способ синхронизации характеризуется тем, что стартовые импульсы, сформированные от входных напряжений перед подачей их на фазочувствительный элемент, задерживают во времени с гомощью двух ждущих мультивибраторов, включаемых соответственно в каждый входной канал, и управляют длительностью этой задержки путем изменения эквивалентного сопротивления разряда от элемента, чувствительного к скольжению входных напряжений.Осуществление описываемого способа обеспечивает включение с. минимальными углами рассогласования при разной величине скольжения, что является существенным преимуществом этого способа перед известными.На фиг. 1 - изображена блок-схема синхронизатора; на фиг, 2 - полная схема синхронизатора; на фиг. 3 - схема входных устройств и сдного триггера.При осуществлении описываемого способа синхронизатор выполняет следующие функции: пропорциональное уравнивание частот, контроль скольжения, дает импульс на включение масляного выключателя с постоянным временем опережения.Синхронизатор (фиг. 1) состоит из формирующих устройств 1 цепей задержки импульсов 2 триггеров 3 и реле (фиг, 2) РР 2 (с двумя обмотками Р, и Р,).,Принцип работы синхронизатора (фиг, 3). Напряжение генератора Ги сети У, в формирующих устройствах преобразуется в остроконечные импульсы, возникающие в момент перехода напряжения через ноль в положительном направлении, Эти импульсы подаются на разные вхо. ды триггера и переключают его из одного состояния в другое. Длина импульса, снимаемого с коллектора какого-нибудь триода, пропорциональна разности Уи У,. Если же частота 1 не равна частоте сети1 о разность фаз р будет непрерывно изменяться, а в соответствии с147678этим будет изменяться и длительность импульсов, т. е. будет расти илиуменьшаться среднее значение напряжения У,на коллекторе триода.Зависимость У,р = - Я(р) строго линейна и качественно различна при,1, и ,),. Например, при ,(, К (на правом коллекторе) плавнорастет 0 до Од при изменении р от 0 до 360, а при переходе р через0 - скачком падает с Уи до О. У (на левом коллекторе) при р=Оскачком возрастает до Ун, а затем линейно уменьшается до ноля приизменении р от 0 до 360. Скачки У,происходят один раз за периодскольжения и точно при р= - О. При триоды, как бы, меняютсяместами.Уравнивание частот (фиг. 3). Между коллекторами и эмиттерамитранзисторов ПТ, и ПТ включены цепочки, состоящие из,конденсаторовС и Сц и реле Р, и Р. При , конденсатор С медленно заряжаетсяот 0 до 04 за период скольжения (Т,), так как длительность импульсов 04 изменяется от 0 до Т. Через реле Р, течет ток заряда конденсатора, по величине недостнаточный для срабатывания Р. Напряжение на коллекторе ПТ, при р=О скачком возрастает до Ук и остается таким в течение периода Т,Величина постоянной цепочки Св - Р, подбирается так, чо притаком скачке реле Р надежно срабатывает. Затем, в течение периодаскольжения конденсатор Смедленно разряжается, так как длительность импульсов уменьшается до ноля, При следующем прохождениир через ноль процесс повторяется. Таким образом, при (, реле Р неработает, а реле Р, срабатывает один раз за период скольжения при=0 и посылает своим нормально открытым (н, о.) контактом импульсв механизм изменения скорости на прибавить. При (.наоборот, реле Р не работает, а реле Р срабатывает один раз за период скольжения при =0 и посылает импульс на убавить, Чем больше частотаскольжения, тем чаще синхронизатор будет посылать импульсы постоянной длительности (длительность импульсов зависит от времени, в течение которого реле Р, или Р, будет притянуто в момент срабатывания) на прибавить или убавить. При сближении частот , и , интенсивность воздействия синхронизатора на механизм изменения скорости вращения первичного двигателя уменьшается до ноля.Контроль скольжения (фиг, 2) осуществляется при помощи цепочек из йм - Ст - Рз - н.о. контактов реле Р и на Рю - С 5 - Л з и н. о.О 2контактов реле Р,.При работает реле Р которое в конце каждого периодаскольжения своим н.о, контактом 1 Р, разряжает конденсатор С,5 черезодну из обмоток Рз. После этого конденсатор Сд начинает заряжатьсячерез сопротивление Рм от коллектора транзистора ПТ 4, длительностьимпульсов на котором медленно возрастает. При этом постоянная времени т=Р,. С 5 подбирается так, что коденсатор С,5 заряжается до наряжения, необходимого для срабатывания реле Р только при частотескольжения, при которой разрешается включать генератор в сеть илц,меньше ее.Если частота скольжения достаточно мала, в момент срабатыванияреле Р, (при р=О) он своим н.о. контактом 1 Р, включает обмотки Рэ,которое своим н.о. контактом посылает импульс на включение масляного выключателя генератора, Если частота скольжения больше требуемой, то включения Р не происходит, так как мал заряд конденсатора.При аналогично уравниванию частот триоды как бы меняются местами. Сейчас работает уже цепь из Р - С и второй обмотки Р 3,Процесс протекает так же, как и приОписанная выше схема (фиг. 2) будет посылать импульсы на вклю.чение при д=.О. При введении фазосдвигающей цепочки в один из входов перед формирующим устройством эту схему можно использовать в качестве синхронизатора с постоянным углом опережения. Для получения постоянного времени опережения между одним из формирующих устройств и триггером вводится цепь задержки импульсов. Импульсы с другого входа идут без задержки.Для задержки импульсов использован ждущий мультивибратор (ПТ, и ПТ,), время задержки которого 1, зависит от частоты скольжения, Чем больше , (частота скольжения), тем больше 1 з, при ,в-фО,-ФО. Время задержки импульса определяет время опережения посылки импульса на включение.Зависимость 5 от , достигается тем, что в мультивибратор вводится цепь из Р,С 5 и Дп.Принцип работы состоит в следующем:а) сопротивление Я, отсоединено от С, и от Д; при этом конденсатор С 5 заряжается через несколько циклов работы мультивибратора при разрядке через него и через диод Дц конденсатора С 4, Разряжаться конденсатор С, не может, так как цепь заперта диодом Д. В дальнейшем конденсатор С 5 не оказывает влияния на работу мультивибратора, и г 3 определяется только емкостью С 4 и сопротивлением Р 4, т. е. г, в это время максимально;б) емкость конденсатора С 5 замкнута накоротко или через очень маленькое сопротивление. При этом конденсатор С 4 будет разряжаться очень быстро (практически мгновенно) через диод Д в прямом направлении; 1,=0. Таким образом, 1, меняется от ноля до 1,, Любое промежуточное значение может быть получено путем замыкания емкости конденсатора С, соответствующим сопротивлением;в) сопротивление Я, подбирается так, что при очень малой , (меньше 0,02 гц) конденсатор С 5 полностью разряжен, следовательно 3 0г) при , порядка 0,25 гц (при которой разрешается включать генератор в сеть) конденсатор С 5 не успевает полностью разрядиться и сохраняет определенный заряд, который и определяет требуемое 1,.Разрядка конденсатора С 5 происходит интенсивно, когда триод ПТ, заперт, т, е. его коллектор имеет отрицательный потенциал. Когда же триод насыщен и У,=О, разрядка конденсатора через сопротивление Я, происходит очень мало и С заряжается. Таким образом, цепь задержки импульсов обеспечивает постоянное время опережения посылки импульсов на включение.В полной схеме синхронизатора (фиг, 2), при введении цепи задержки импульсов схема из одной цепи и одного триггера будет обеспечивать правильную работу при (или при ). При смене знака , синхронизатор будет давать импульсы на включение с запаздывакием, что недопустимо. Для устранения этого схема разделена на две части, из которых одна часть (ПТ ПТ, и ПТ 3, ПТ 4) обеспечивает постоянное время опережения при как это описано выше, Здесь запускающие импульсы от Узадерживаются в цепи задержки импульсов и подаются на базу ПТ через С, - Д 4, С 3 и входное сопротивление ПТ, являются дифференцирующей цепью. Диод Д 4 пропускает только импульсы отрицательной полярности, Диоды Д 5, Дв, Д 9 и Дщ имеют такбе же назначение.Запускающие импульсы от У, подаются без задержки на базу ПТ 4 через С 4 и Д с коллектора ПТ 6, который с приходом запускающего импульса сразу же запирается и на его коллекторе получается отрицательный импульс. Этот импульс дифференцируется емкостью С,4 и входным сопротивлением ПТ 4. Так как между коллектором и эмиттером ПТ 3 реле не включено, то при , первая часть схемы выводится147678 из работы, Иначе она давала бы импульсы на включение с запаздыванием.Аналогичным образом работает вторая часть схемы (ПТ ПТ, и ПТ ПТ,) при ,. Теперь уже импульсы от О, проходят через цепь задержки импульсов (ПТ ПТ,)1, а импульсы от Оподаются без задержки,При ,д=О схема на фиг. 2 превращается в схему на фиг. 3, так как цепь задержки импульсов исключается, и триггеры работают параллельно.Предмет изобретенияСпособ синхронизации синхронных генераторов или улавливания фазы при АПВ, отличающийся тем, что, с целью обеспечения включения с минимальными углами рассогласования при разной величине скольжения и знаке, стартовые импульсы, сформированные от входных напряжений перед подачей их на фазочувствительный элемент, задерживают во времени с помощью двух ждущих мультивибраторов, включаемых соответственно в каждый входной канал, и управ. ляют длительностью этой задержки путем изменения эквивалентного сопротивления разряда от элемента, чувствительного к скольжению входных напряжений.г.1147678 Составитель А, П. Юфиндактор Н. Н. Дубровин Техред А. А. Камышникова Корректор Н. С. Сударенкова ак, 11/22 пунова, 2,пография, п Подп. к печ. 14/11 -ак, 6385ЦНИИПИ Комитета 1963 г, Формат бум. 70 р,108/и Тираж 1050 по делам изобретений и открытий при Москва, Центр, М. Черкасский пер., д, Объем 0,44 нзд. л Цена 4 коп Совете Министров СССР