Дискретное фазосдвигающее устройство

Дискретное фазосдвигающее устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублин (и)1003289

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6t ) Дополнительное к авт, саид-ву(22) Заявлено 03. 07. 81 (21) 3309316/24-07 с присоединением заявки М(5l)M. Кд.

" 02 P 13/16

Н 02 М 1/08

Гееуаарстеевкье1 квинтет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 07. 03. 83 Бктллетень Эй .9

Дата опубликования описания 07. 03. 83 (53) УАК 621. 316. .727 (088.8) ае аеаатт кзееретевкк и еткрытик р

А.Г.Вольвич, М.В.Напрасник, А/Вт.Беляев и А.В .Левченко т

1 тт

Всесоюзный научно-исследователь = проектногконструкторский и технологический инс т / электровозостроения (72) Авторы изобретения (7! ) Заявитель (4)ДИСКРЕТНОЕ ФАЗОСДВИГАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО

-"2

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано для регулирования фазы управляющих импульсов инверторов, нагруженных на сеть переменного тока

Известны дискретные фаэосдвигающие устройства, содержащие нуль-орган, вход которого подключен к источнику напряжения синхронизации, а выход подключен к элементу запрета, генератор тактовых импульсов, счетчик тактовых импульсов, подключенный к выходу элемента запрета и включающий в себя шину сброса, подключенную к выходу нуль-органа, блок выделения большего из двух чисел, входы которого соединены с шиной управляющего кода и выходом счетчика тактовых импульсов, а выход подключен к выходной клемме устройста. Г1.1

Недостатками известных устройств являются невысокая плавность и точность регулирования выходного напряжения.

Наиболее близким к предлагаемому является дискретное фазосдвигающее устройство, содержащее нуль-орган, подсоединенный своим входом к клемме для подключения источника напряжения .синхронизации, а выходом - к первому входу цифрового дифференциального

1о анализатора и к шине сброса счетчика

Импульсов, выходы которого соединены с входами блока выделения большего из двух чисел,и генератор тактовых имйульсов, выход которого подключен

1 к втоРому входу цифрового дифференциального аналнэатора (2).

Недостатками данного устройства являются невысокая плавность и точно ность регулирования выходного напряжения.

Цель изобретения — повышение плавности и точности регулирования.

03289 4

15 интегратора 3 и блока 7 вычитания. В исходном состоянии в рабочем. регистре

13 интегратора 10 записано число 2" где,й -. разрядность цифрового дифференциального анализатора 2, в ре2О гистры-накЬпители 15, 16 и 22 интеграторов 10,11 и 3 записаны машинные единицы M = 2 ", значение

И-4 кода в рабочем регистре 14 интегра25: гистр 2 1 интегратора 3 заносится число 2" К, где R = 0„„.

3 10

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено дополнительным интегратором и блоком вычитания, .входы которого подключены соответственно к выходу дополнительного интегратора и к выходу цифрового дифФеренциального анализатора, выход блока вычитания подключен к счетному входу счетчика импульсов, причем вход дополнительного интегратора подключен к выходу нуль-органа, а управляющие входы дополнительного интегратора и блока вычитания подключены к, выходу генератора тактовых импульсов.

На фиг.l представлена блок".схема предлагаемого фазосдвигающего устройства; на фиг.2 - распределение управляющих импульсов по полупериоду напряжения сети при соотношении ЗДС инвертора Е и максимального значения напряжения 0 „ сети, ф„;-1; на фиг.3распределение управляющих импульсов по полупериоду напряжения сети при соотношении Е 0@ 1,5.

Фазосдвигающее устройство содержит нуль-орган 1, подключенный своим входом к источнику 0 напряжения синхронизации, а выходом - к первому входу цифрового дифференциального анализатора 2, к входу интегратора 3 и к шине 4 сброса. счетчика 5 импульсов, генератор 6 тактовых импульсов, подключенный к второму входу цифрового дифференциального анализатора 2, к другому входу интегратора 3 и к входу блока 7 вычитания. К другим входам блока 7 вы". читания подключены выход интеграто-, ра 9 и вйход цифрового дифференци- . ального анализатора 2, а выход блока вычитания подключен к счет-. ному входу счетчика 5. Выход счетчика 5 импульсов подключен к первому входу блока 8 выделения большего из двух чисел, к другому входу которого . подключена шина управляющего кода 9.

Цифровой дифференциальный анализатор 2 состоит из двух интеграторов

10 и 11 и блока- 12 управления. Интеграторы 10 и 11 в свою очередь состоят из рабочих регистров 13 и 14, .регистров-накопителей 15 и 16, сумматоров 17. и 18 и схем " 1", 19 и 20. Выход " " каждого интегратора соединен с входом элемента " 1" другого интегратора. Другие входы эле- ментов "+1" 19 и 20 соединены с выходом блока 12 управления..Интегратор

3i

И

46

$0

3 состоит из рабочего регистра 21, регистра-накопителя 22 и сумматора 23.

Устройство работает следующим образом.

В момент перехода напряжения сети через нуль на выходе нуль-органа появляется импульс, по которому приводятся в исходное состояние все регистры цифрового дифференциального анализатора 2, интегратора 3 и счетчик 5 импульсов. Генератор 6 тактовых импульсов тактирует работу цифрового дифференциального анализатора 2, тора 11 равно нулю, а в рабочий реСодержимое рабочих регистров 13, 14 и 21 интеграторов 10, 11 и 3 складывается сумматорами 17, 18 и 23 с содержимым регистров-накопителей

15, 16 и 22. Результат сложения помещается в регистры-накопители 15,16 и 22. Появление импульса переполнения на выходе "р", интегратора 10 посредством блока 12 .управления и блока "+1" 20 приводит к увеличению на единицу содержимого рабочего регистра 14 интегратора 11, а появление импульса переполнения на выходе

"Р" интегРатоРа 11 посредством блока

12 управления и блока "+1" 19 приводит к уменьшению на единицу содержимого рабочего регистра 13 интегратора 10. Когда рабочие регистры 13 и 14 интеграторов 10 и 11 обменяются содержимым, изменится сигнал на выходе блока 12 управления, и в регистры-накопители 15 и 16 снова запишутся машинные единицы M „ = 2

После этого, появление импульса переполнения на выходе "р" интегратора 1О будет приводить через блок

"11" 20 к уменьшению на единицу содержимого рабочего регистра 14 интегратора 11, а появление импульса переполнения на выходе "р" интегратора 11 через блок "41 будет на единицу увеличивать содержимое ра1003289 6 ния на счетчик 5 импульсов к моменту времени t, определится в виде

S бочего регистра 13 интегратора 10.

Восстановление содержимого рабочих регистров 13 и 14 совпадает с приходом следующего импульса с нуль-органа 1, после чего процесс повторяется. Импульсы с выхода цифрового дифференциального анализатора 2 поступают .в блок 7 вычитания, где вычитаются из импульсов переполнения с выхода "р" интегратора

3. Если импульс с цифрового дифференциального анализатора 2 приходит в блок 7 вычитания в от.сутствие импульса переполнения с ин- тегратора 3, то он вычитается из следующего импульса переполнения интегратора ). Описанный выше алгоритм работы цифрового дифференциального анализатора

2 обеспечивает появление на его вы- 20 ходе импульсов с частотой r ц д "310 00 у где f.. - частота тактового генератора.

Частота тактового генератора 6 f< определяется из условия синхронной работы цифрового дифференциального анализатора с напряжением сети. Для этого необходимо, чтобы в течение полупериода напряжения сети с выхода цифрового дифференциального анализатора поступило число импульсов, равное объему регистров цифрового дифференциального анализатора, т.е.

2 . Поэтому

Обозначая объем регистров цифрового дифференциального анализатора

2 и интегратора 3 М = 2", имеем зз

"ср кт

40 „ KR-21,1 таам. 1т( т ЩЦУЯ = —" -COSauKI = ЦМ1 о 2 . 2 . О

Формирование фазы управляющего импульса происходит в момент совпадения значения управляющего кода и значения кода в счетчике 5, определяемого количеством поступивших на счетчик 5 импульсов М = N . Таким

М

4S образом обеспечивается линейная

Ф зависимость между средним выходным напряжением инвертора и значением управляющего кода. поэтому .счетчик 5 заполняется часто,той

Использование в изобретении дополнительного интегратора и . блока вычитания для заполнения счетчика дискретного фазосдвигающего устройства обеспечивает линейную зависимость между значениями управляющего. кода и выходным напряжением инвертора, в результате чего повы. шается точность и плавность регулировки выходного напряжения.

Тогда количество импульсов, по-ступивших с выхода блока 7 вычитаи отсюда

Частота импульсов переполнения с выхода интегратора

Ь

% =а

»jg $=2 wfR-ми<ы) о

Jz" ю(Ртчим 1)И=2 со4А+ — со ®д = о

=2" (фв1+сОВв.Ь-R).

К моменту формирования фазы управляющего импульса о количество импульсов, поступивших на счетчик 5

N<= 2" (Кс(+cos4-1), отсюда

N(k

СО 4+%с(=1+ — „-

А среднее значение напряжения

Я И

Оср= т I (.Е-О,пьмиА)диА=

d»

1003289

Формула изобретения

Дискретное фазосдвигающее устройство, содержащее нуль-орган, подсоединенный входом к клемме для подключения источника напряжения синхронизации, а выходом - к первому входу цифрового дифференциального анализатора и к шине сброса счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами блока выделения большего из двух чисел, и генератор тактовых импульсов, выход которого подключен ко второму входу цифрового дифференциального анализатора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения плавности и,точности регулирования выходного напряжения,оно снабжено дополнительным интегратором и блоком вычитания, входы которого подключены соответственно к выходу дополнительного интегратора и к выходу цифрового дифференциального анализатора,выход блока вычитания под% ключен к счетному входу счетчика импульсов, причем вход дополнительного интегратора подключен к выходу нульоргана, а управляющие входы дополнительного интегратора и блока вычитания подключены к выходу генератора. тактовых импульсов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1$

1. Авторское свидетельство СССР

И 660162, кл. Н 02 Р 13/16, 1979. . 2. Авторское свидетельство СССР по заявке 1г 3231717/24-07, кл. Н 02 P I 3/16, 04. 01. 81.

1003289

1003289

Составитель В. Костюхин

Редактор lO.Середа Техред A. бабинец Корректор А.Ференц

Заказ 1586/43 Тираж 685 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал illlll "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4