-фазный задатчик инфранизкой частоты
Патент 601786
Авторы
-фазный задатчик инфранизкой частоты
Иллюстрации
Реферат
ОЛИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВйДВТВЛЬСТВМ
Сааба Советсиик
Социаамстмиесва
Реснубник (11) 601786 (61) Дополнительное к авт, свнд-ву (22) Заявлено16.04.7 3 (21) 19135S6/24-07 (53) М. Кл.
Н 02 М 1/08
Н 02 Р 13/18 с присоединением заявки №
Гноударотвеееб немнтет
Сонете Мнннотрон СССР но делам нзооретеннй н отнрмтнй (23) Приоритет (43) Опубликовано05.04,78.Вюллетень № 13 (53) УДК 621.314.26 (088.8) (45) Да-.а опубликования описания 14.03.7S (72) Авторы изобретения
В, А. Скрыпник, В, A. Безуглый и В. Ф, Егоркин (71) Заявитель (54) tA - ФАЗНЫЙ ЗАДАТЧИК ИНФРАНИЗКОЙ ЧАСТОТЫ
Данный эадатчик может быть испопьзован дпя задания частоты и амплитуды в тиристорных преобразователях частоты с не посредственной связью, предназначенных. дпя установок с частотно-регулируемыми энектроприводами.
Особенность задатчика, испопьзуемого дпя этих пеней, состоит в весьма низком диапазоне изменения выходной частоты. при хорошем качестве выж дных;сийусоидаль тв ных напряжений, угол сдвига между которыми составпяет 2Я /тп. Выходная частота задатчика должна изменяться от нупя до
25 ra.
Известен задатчик многофазного сину- та соидапьного напряжения выходная частота которого определяется как разность частот двух вспомогательных генераторов, регулируемого и опорного (1).
Стабипьность выходной частоты тако- . -20 го эада1.чика определяется по формуле 1 бр = (бб +бйн);;тщщ где ох - относительная стабйлъность опор-
4 ного генератора;, Я йх - относитепьная стабильность регу«
R пируемого генератора;,Fram- максимальная выходная частота за». датчика.
Так как дпя получении качественной формы крицой выходного напряжения отно шение - i 50 - 100, то стабипь
Фща ю
L ность генепаторов должна быть иа 1-2.. портгдка выше требуемой стабильности Выходной частоты задатчикан
Обеспечить высокую стабильность опор: ного генератора возможно применением квар певых генераторов. Однако обеспечить стабильность регупируемого генератора с ппавным изменением частоты не представляется возможным, ипи это приводит к спожным схемным решениям.
Нестабипьность задатчика проявпяетса прежде всего в проиэвопьном изменении выходной частоты при отсутствии унравпяюшего сигнала, ичемкачествейнеенеобходи:. ,мо получить форму сигнала, т. е. чем вышн оннон»нннн — -» »вЂ” »e»» анпьннн
Finq это проявляет" я
601786
Наиболее близким к настоящему изобре тению по технической су|пности является, устройство, содержащее канал регулирования по частоте, канал регупирования по амцпитуде s задающий генератор: в котоФ ром выходная частота также равна разности опорного и регупируемого генераторов 2).
Это устройство также не обеспечивает достаточной стабипьности выходной частоты„
Бель изобретения заключается в повышении стабильности задатчика путем устранения дрейфа нуля выходной частоты при отсутствии сигнала управления.
Дпя достижения поставленной цели Frt-:фазный эадатчик инфранизкой частоты, содержащий кайал регулирования. по частоте, канал регулирования по амплитуде и задающий генератор, снабжен дополнительным генератором с парафазным выходом, сумматором частот и двумя депитепями частоты, при чем один выход дополнительного генератора подключен через первый делитель частоты к кацапу регулирования по амплитуде, второй выход дополнительного генератора подключен к первому входу.сумматора частот, ко второму входу которого подсоединен генератор задающей частоты, а выход сумматора подключен через второй делитель частоты с коэффициентом деления, не равным коэффициенту первого делителя, к каналу регупирования по частоте.
Функциональная схема эадатчика, представ ленная на чертеже, содержит тактовый гене,ратор 1 с парафазным выходом, сумматор
"двух последовательностей импульсов 2, два депитепя частоты 3 и 4, транзисторный мо» дунятор 5, фильтр 6 инвертирующий усилитель 7 пересчетную схему 8, коммутаторы 9. выходные фильтры 10, задающий генератор 11, Тактовый генератор 1 имеет парафазный выход, т. е. выходные последовательности импульсов с частотой Ю сдвинуты друг от» носитепьно друга на половину периода частоты генератора l В сумматоре 2 происходит алгебраическое суммирование (с учетом сигнала знака - тП f «) частоты тактового генератора сочастотой задающего генератора 11, т, е. частота на выходе сумматора равна + 1ю, где знак пеpea f « плюс или минус означает режим работы сумматора 2 (суммирование ипи вычитание импульсов-двух последовательностей), определяемый логическим сигналом О или 1 .
Задающий генератор 11 преобразует .пропорционально аналоговое напряжение упpBBJleHNQ Uf, в импупьснук> поспедоватепьность с частотой fs и может быть выиопнен, например на основе управляемого блок инг-генератора.
Делители частоты 3 и 4 предназначены дпя уменьшения неравномерности следования
I ймпупьсов и могут выполняться на триггерах, которые преобразуют импульсные пос педоватепьности в прямоугольные напряжения.
Частота прямоугольного напряжений после делителя 4 равна;
1О
2 Я где К4 — коэффициент деления делителя частоты 4.
Делитель частоты 4, модулятор 5, фильтр
6 и инвертирующий усилитель 7 образуют канал регупирбвания по амплитуде.
В модуляторе 5 аналоговый сигнал управпении по амплитуде Ug преобразуется в прямоугольное двухпопярное напряжение с частотой и амплитудой U a, которое поспе фильтра 6 принимает синусоидальную форму е
С инверторного усилителя 7, который может быть выполнен на трано >орматоре
25 > иди на операцнойном усилителе в интегральном испопнении, снимаются синусоидальные напряжения, сдвинутые на
180 эп.град., служащие дпя питания коммутаторов 9.
При изменении напряжения управпения
0 а пропорционально изменяются и амплитуды синусоидапьных напряжен й, питыощих коммутаторы 9, и, следовательно, Зэ амппитуды выходных напряжений эадатчика, .Сумматор 2, делитель 3 и пересчетная схема 8 образуют канал регулирования по частоте, на выходе которого частота
У 9 < напряжения равна К =
Xg Xg где КЗ - коэффициент деления делитепя
45 частоты 3;
K8 — коэффициент деления частоты пересчетной схемы В.
Пересчетная схема 8 преобразует прямоугольное напряжение на выходе.делителя 3 в мйогофаэное прямоугольное напряжение, ко-, торое управляет ключами коммутаторов 9.
Дпя получения задатчика с двухфазным выходом пересчетная схема выполняется; например на двух триггерах, выходные напряжения которых сдвинуты друг относф тельно друга на 90 эп.град. Дпя эадатчика с трехфазным выходом пересчетная схема содержит.три триггера,, соединенных по кольцевой схеме, образующих на выходе
6р ",прямоугольные напряжения со сдвигом
120 эп, град, 601786
Таким образом, образование необходимого числа фаз задатчика осуществляется пересчетной схемой, имеющей соответствующий коэффициент депения . частоты К8, за; висящий от требуемого числа фаз.
Промодулированные напряжения с выходов коммутаторов 9 имеют частоту основной гармоники
Mg Kg И1 Я где условие К К4 = КЗ К8 выпопняется при конструировании ГП -фазного задатчика.
Знак "плюс или минус означает поря- 1S док чередования фаз выходных напряжений задатчика и управляется сигналом знака в
МЯП, хи, чем определяется направление вращения частотно-регугируемого электродв иг ате пя. 20
Фипьтры 10 исключают высшие гармонические и формируют напряжения синусоидальиой формы, которые могут использоваться дпя управпения преобразоватепем частов1я.
Выходная частота задатчика не зависит 2S от частоты 1 тактового генератора 1,(,Ф= и поэтому стабильность так» тового генератора не оказывает впияния на стабильность задатчика, в. связи с чем при отсутствии сигнала управпения (%3 "- О) 30 частота на выходе задатчика всегда будет равна нуцю, бпагбдаря чему устраняется дрейф нуля выходной частоты задатчика, Точность задания выходной частоты за-датчика зависит лишь от точности преобразо- 35 вания напряжения Î1 в частоту fs управ чяемого генератора.
Таким образом, данный задатчик частоты позвопяет попностью устранить дрейф нупя выходной частоты при отсутствии сигнала управления.
Формула изобретения
tYI — фазный задатчик инфранизкой час» тоты, содержащий канал регупироваиия по частоте, канал регулирования по амплитуде и задающий генератор, о. т и и,ч а юш и и с я тем, что, с цепью повышения стабильности задатчика путем устранения дрейфа нуля выходной частоты при отсутствии сигнала управления, он снабжен дополнительным генератором с!парафазным выходом, сумматором частот и двумя депителями частоты, причем один выход дополнительного генератора подключен через первый делитель частоты к каналу регупирования по амплитуде, второй выход допопнительного генератора подключен к первому входу сумматора частот, ко второму входу которого подсоединен генератор задающей частоты, а выход сумматора подключен через второй депитель частоты с коэффициентом деления, не равным коэффициенту пер- . вого делителя, к каналу регулирования по частоте.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство СССР
% 192908, кл. Н 02 М 7/72, 1967.
2. Патейт Великобритании No 1150719, кл. Н,02 Р 13/18, 1966.
601 786
Составитель О. Наказная
Редактор Н. Арванцова Техред 3. Фанта Корректор С. Гарасиняк
Заказ 1 661/Р Тираж 892 Подписное
ЦНHIIIIII Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений w открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.„д. 4/5
Филиал IIlf1 Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4