Устройство для управления статическим преобразователем

Союз СоветскикСоциалистическиеРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ и 936351(51)М. Кд. Н 02 Р 13/16 Веударстеенный квинтет ФСь.Р не дави нзевретеннй н открытнй) Заявнтел 54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМзобретение отн и может быть вания опорногоосится к электротех-спользовано для форсинусоидального наимпульсно фазового ими преобразовате 5 пряжения в системах управления статическ лями.Известно устройство для управленияпреобразователями, содержащее активный полосовой фильтр 1.Такое устройство в переходных процессах может вызвать автоколебания, апри изменении частоты питающей сети вшироких пределах величина фазовой ошибкифильтра становится столь значительной,что устройство для управления преобразователем теряет работоспособность,Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности является устройство для управления статическим преобразователем, содержащее логический блок,20входы которого соединены с выходамитрансформаторов токов фаз и выходамиблока управления, формирователи синусоидального напряжения по числу фаз, каж 2дый из которых содержит полосовой фильтр, выходы которого соединены со входами блока управления и с одним контактом переключатели, другой контакт которого соединен со вторичной обмоткой трансформатора напряжения, общий контакт переключателя через суммируюший усилитель подключен к входу полосового фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с выходом, логического блока 2.Однако известное устройство не работоспособно при широких изменениях частоты питающей сети.Цель. изобретения - расширение функциональных воэможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, что устройство для управления статическим преобразователем, снабжено датчиком частоты, а полосовой фильтр в каждом формирователе синусоидвльного напряжения - управляющим входом, причем выход датчика частоты соединен с управляющими входами полосового фильтра.соответствующий интервалу коммутации, появляется при наличии токов одинаковой ,полярности в двух фазах преобразователяв одновременно, Кроме того, для более надежного определения момента начала коммутационного интервала, логический блок 2 снабжен дополнительными входами, которые подключены к соответствующим выходам блока управления 1, формирующего импульсы управления тиристорами преобразователя.Вход полосового фильтра 7 через резистор 14 подключен к инвертирующему входу усилителя 10 с резистором 15 в цепи обратной связи, выход усилителя 10 через управляемый резистор 20 подключен к инвертирующему входу усилителя 11 с конденсатором 22 в цепи обратной связи, выход усилителя 11 является выходом полосового фильтра 7, Выход усилителя 11 через управляемый резистор 21 подключен к инвертируюшему входу усилителя 12 с конденсатором 23 в цепи обратной связи, Выход усилителя 12 через резистор 17 подключен к инвертируюшему входу усилителя 10. Выход усилителя 11, кроме того, через резистор 19 подключен к инвертирующему входу усилителя 13 с резистором 18 в цепи обратной связи, Выход усилителя 13 через резистор 16 соединен с инвертируюшим входом усилителя 10, Управляющие входы перестраиваемых резисторов соединены с выходом датчика 4 частоты. Для пояснения принципа действия полосового фильтра с перестраиваемой собственной частотой предположим, что величины сопротивления резисторов 14 - 19 равны между собой, емкости конденсаторов 22 и 23 также принимаем равными. Кроме того, предположим, что сопротивления управляемых резисторов 20 и 21 одинаковы, а текущие значения этих сопротивлений принимают значения Я., где 1 = 1,2,3 Тогда передаточная функция фильтра (см. фиг. 2) примет вид ар)- где 3 93635На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства; на фиг, 2 - схемаполосового фильтра с перестраиваемойч астотой.Функциональная схема устройства содержит блок 1 управления, логическийблок 2, трансформаторы 3 тока, датчик4 частоты, формирователи 5 синусоидального напряжения, каждый из которых содержит суммирующий усилитель 6, поло Осовой фильтр 7, переключатель 8, трансформатор 9 напряжения,Полосовой фильтр 7 содержит операционные усилители 10 - 13, резисторы14 - 19, управляемые резисторы 20 и21, конденсаторы 22 и 23.Устройство работает следующим образом,Блок 1 управления формирует управляющие импульсы по сигналам с выходовформирователей 5 синусоидального напряжения.формирование неискаженного опорногосинусоидального напряжения без внесенияфазного сдвига и амплитудой погрешностипри постоянной частоте сети достигается, за счет того что в межкоммутационныхинтервалах переключатель 8 под действием сигнала логического блока 2 подключает вход суммирующего усилителя 6 к30вторичной обмотке трансформатора 9 напряжения. При этом на выходе полосового фильтра 7 действует напряжение, равное неискаженному напряжению на вторичной обмотке трансформатора 9 напряжения. В периоды коммутаций вентилейпреобразователя переключатель 8 отключает вход суммирующего усилителя 6 отвторичной обмотки трансформатора 9 напряжения и подключает его к выходу по 40лосового фильтра 7, образуя замкнутуюсистему из суммирующего усилителя 6и полосового фильтра 7, продолжающуюформировать опорный синусоидальныйсигнал в соответствии с теми начальными условиями, которые предшествуют45коммутационному интервалу. При этомкоэффициент передачи системы, состоящий из суммирующего усилителя 6 и полосового фильтра 7, на частоте питающей сети должен быть близок к "1", афазовый сдвиг - близок к "0". Погический блок 2, управляющий переключателем 8, использует в качестве основнойвходной информации сигналы от трансформаторов тока 3 фаз питающей сети, 5В частности, в случае. трехфазной мостовой схемы преобразователя логическийсигнал на выходе логического блока 2,Т =К СфС - величина емкости конденсаторов22 и 23. Теперь, если прецположить, что сигнал Ог с выхода датчика 4 частоты обратно пропорционален текущему значению частоты сети а)15 9363то, обеспечивая управление величинойР по закону1 = КОполучимКК 2 С5т=Реализация необходимого закона управ. ления величиной резисторов 20 и 21 может быть достигнута переключением на бора резисторов при помощи ключей, управляемых кодом с выхода датчика 4 частоты.При этом собственная частота замкнутой системы равна частоте питающей се 15 ти. Таким образом, устройство позволяет сформировать синусоидальное напряжение для управления (синхронизации) преобразователем, не внося фазовой и амплитудной погрешности не только при изменени ях в широких пределах величины тока, нагрузки и выходного реактанса питающей сети, но и при глубоких изменениях ее частоты.25фор мула изобретенияУстройство для управления статическим преобразователем, содержащее логи-. зо ческий" блок, входы которого соединены 81 6с выходами трансформаторов токов фаз и выходами блока управления, формиро; ватели синусоидального напряжения по числу фаз, каждый из которых содержит полосовой фильтр,. выход которого соединен с входом блока управления и с одним контактом переключателя, другой контакт которого соединен со вторичной обмоткой трансформатора напряжения, общий контакт переключателя через суммирующий усилитель подключен к входу полосового фильтра, а управляющий вход переключателя соединен с выходом логического блока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно снабжено датчиком частоты, а полосовой фильтр в каждом формирователе синусоидального напряжения - управляющим входом нричем выход датчика частоты соединен с управляющими входами полосового фильтра.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Саяпина Е. Г., Скопинева Г. И.:Многоканальная система управления сиспользованием интегральных микросхем. Труды ВНИИЭМ, 1977, с. 96-108.2. Авторское свидетельство СССР936351 едакто О/7 2 ВНИ Тираж 721 И Государственно делам изобретен 5, Москва, ЖПод го комитета СС ий и открытийка иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,Составитель В. МироновБобков ТехРед М,Тенер Корректор И.Муска