RU2686881C1 - Three-channel digital phase-shifting device - Google Patents

Three-channel digital phase-shifting device Download PDF

Info

Publication number
RU2686881C1
RU2686881C1 RU2018110495A RU2018110495A RU2686881C1 RU 2686881 C1 RU2686881 C1 RU 2686881C1 RU 2018110495 A RU2018110495 A RU 2018110495A RU 2018110495 A RU2018110495 A RU 2018110495A RU 2686881 C1 RU2686881 C1 RU 2686881C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
bits
shaper
counter
Prior art date
Application number
RU2018110495A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Геннадьевич Сугаков
Олег Станиславович Хватов
Никита Сергеевич Варламов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ)
Priority to RU2018110495A priority Critical patent/RU2686881C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2686881C1 publication Critical patent/RU2686881C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/18Networks for phase shifting
    • H03H7/21Networks for phase shifting providing two or more phase shifted output signals, e.g. n-phase output
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/08Networks for phase shifting

Landscapes

  • Manipulation Of Pulses (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to pulse technology, in particular to devices for specifying a phase shift of electrical signals, and can be used in digital control systems for semiconductor converters. Digital phase-shifting device (Fig. 1) includes rectangular pulses shaper 1, first 2 and second 3 short pulse generators, logical element NOT 4, first 5 and second 6 logic element AND, summing counter 7, subtracting counter 8, numerical comparator 9, memory unit 10, generator 11 pulses of stable frequency, setting register 12, first diode 13, third 14 and fourth 15 logical elements AND, second 16 and third 17 subtracting counters, second 18 and third 19 rectangular pulse formers, third 20 and fourth 21 shapers of short pulses, second 22 and third 23 diodes, second 24 and third 25 numerical comparators, memory register 26. Device provides control of semiconductor converters, which can be supplied from single-phase and three-phase mains at practically smooth change of preset control angle and its high stability under conditions of frequency instability of supply mains.
EFFECT: broader functional capabilities owing to increasing the number of control channels.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к импульсной технике в частности к устройствам для задания фазового сдвига электрических сигналов и может быть использовано в цифровых системах управления полупроводниковыми преобразователями.The invention relates to a pulse technique, in particular, to devices for setting the phase shift of electrical signals and can be used in digital control systems for semiconductor converters.

Известны аналоговые фазосмещающие устройства (ФСУ) различного типа /1/ наиболее совершенными из которых являются ФСУ вертикального типа.Known analog phase shifting device (FSU) of various types / 1 / the most advanced of which are vertical FSU type.

Их недостатками являются необходимость настройки и погрешности, вызванные дрейфом и нестабильностью элементов.Their disadvantages are the need for adjustment and errors caused by the drift and instability of elements.

Известно цифровое ФСУ вертикального типа, содержащее числовой компаратор, генератор импульсов, счетчик и узел синхронизации /2/.Known digital FSU vertical type, containing a numerical comparator, a pulse generator, a counter and a node synchronization / 2 /.

Его недостатком является погрешность задания углов управления, в условиях нестабильности частоты напряжения при питании от источников ограниченной мощности.Its disadvantage is the error in setting the control angles, in conditions of voltage frequency instability during power supply from sources of limited power.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является цифровое фазосмещающее устройство, содержащее формирователь прямоугольных импульсов, первый формирователь коротких импульсов, выход которого подключен к входу записи исходного числа вычитающего счетчика, логический элемент НЕ, выход которого подключен к входу второго формирователя коротких импульсов и к первому входу второго логического элемента И, связанного вторым входом с выходом генератора импульсов стабильной частоты и вторым входом первого логического элемента И, суммирующий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу второго логического элемента И, сбросовый вход - к выходу второго формирователя коротких импульсов, а разряды выхода - к соответствующим разрядам входа исходного числа вычитающего счетчика и входа адреса первой координаты блока памяти, к разрядам входа адреса второй координаты которого подключены соответствующие разряды выхода задающего регистра, а разряды выхода блока памяти соединены с соответствующими разрядами второго входа числового компаратора, выход РАВНО которого является выходом устройства и который разрядами первого входа связан с соответствующими разрядами выхода вычитающего счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого логического элемента И, первый вход которого связан с входом логического элемента НЕ, входом первого формирователя коротких импульсов и выходом формирователя прямоугольных импульсов, вход которого через диод подключен к сети /3/.The closest in technical essence to the invention is a digital phase shifting device containing a shaper of rectangular pulses, the first shaper of short pulses, the output of which is connected to the input of recording the initial number of the detracting counter, a logical element NOT, the output of which is connected to the input of the second shaper of short pulses and to the first input The second logic element And connected by the second input with the output of the stable frequency pulse generator and the second input of the first logic element And, the summing counter, the counting input of which is connected to the output of the second logic element I, the reset input to the output of the second shaper of short pulses, and the output bits to the corresponding bits of the input of the initial number of the reading counter and the address input of the first coordinate of the memory block, to the bits of the address input the second coordinates of which are connected to the corresponding bits of the output of the master register, and the bits of the output of the memory block are connected to the corresponding bits of the second input of the numerical comparator, the output is EQUALLY o is the output of the device and which bits of the first input is associated with the corresponding bits of the output of the subtracting counter, the subtracting input of which is connected to the output of the first logical element I, the first input of which is connected to the input of the logical element NOT, the input of the first shaper of short pulses and the output of the shaper of the rectangular pulse, input which through the diode is connected to the network / 3 /.

Это устройство обеспечивает удовлетворительную погрешность, практически плавное изменение заданного угла управления и высокую его стабильность в условиях нестабильности частоты питающей сети. Однако его область эффективного функционирования распространяется лишь на однофазные сети.This device provides a satisfactory error, almost smooth change of the specified angle of control and its high stability in conditions of frequency instability of the supply network. However, its area of effective operation extends only to single-phase networks.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет увеличения числа каналов управления.The purpose of the invention is to expand the functionality by increasing the number of control channels.

Цель изобретения достигается тем, что трехканальное цифровое фазо-смещающее устройство, содержащее первый формирователь прямоугольных импульсов, первый формирователь коротких импульсов, выход которого подключен к входу записи исходного числа первого вычитающего счетчика, логический элемент НЕ, выход которого подключен к входу второго формирователя коротких импульсов и к первому входу второго логического элемента И, связанного вторым входом с выходом генератора импульсов стабильной частоты и вторым входом первого логического элемента И, суммирующий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу второго логического элемента И, сбросовый вход - к выходу второго формирователя коротких импульсов, а разряды выхода - к соответствующим разрядам входа исходного числа первого вычитающего счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого логического элемента И, первый вход которого связан с входом логического элемента НЕ, входом первого формирователя коротких импульсов и выходом первого формирователя прямоугольных импульсов, вход которого через первый диод подключен к первой фазе сети, а разряды выхода первого вычитающего счетчика подключены к соответствующим разрядам первого входа первого числового компаратора, выход РАВНО которого является первым выходом устройства и который разрядами второго входа связан с соответствующими разрядами выхода блока памяти, к разрядам входа адреса второй координаты которого подключены соответствующие разряды выхода задающего регистра, снабжено третьим и четвертым логическими элементами И, вторым и третьим вычитающими счетчиками, вторым и третьим формирователями прямоугольных импульсов, третьим и четвертым формирователями коротких импульсов, вторым и третьим диодами, вторым и третьим числовыми компараторами и регистром памяти, подключенного входом записи к выходу первого формирователя коротких импульсов, разрядами входа - к соответствующим разрядам выхода суммирующего счетчика, а разрядами выхода - к соответствующим разрядам входа адреса первой координаты блока памяти и входов исходного числа второго и третьего вычитающих счетчиков, разряды выходов которых подключены к соответствующим разрядам первых входов второго и третьего числовых компараторов соответственно, выходы РАВНО которых являются выходами второго и третьего каналов устройства соответственно, а разряды вторых входов числовых компараторов соединены с соответствующими разрядами выхода блока памяти, кроме того вторая фаза питающей сети через второй диод подключена к входу второго формирователя прямоугольных импульсов, выход которого соединен непосредственно с первым входом третьего логического элемента И, а через третий формирователь коротких импульсов с входом записи исходного числа второго вычитающего счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу третьего логического элемента И, связанного вторым входом с входом генератора стабильных импульсов и вторым входом четвертого логического элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом третьего вычитающего счетчика, вход записи исходного числа которого подключен к выходу четвертого формирователя коротких импульсов, связанного входом с первым входом четвертого логического элемента И и выходом третьего формирователя прямоугольных импульсов, вход которого через третий диод подключен к третьей фазе питающей сети.The purpose of the invention is achieved by the fact that a three-channel digital phase-shifting device containing the first shaper of rectangular pulses, the first shaper of short pulses, the output of which is connected to the input of the record of the initial number of the first subtractive counter, the logical element NOT, the output of which is connected to the input of the second shaper of short pulses and to the first input of the second logical element And connected by the second input with the output of a stable frequency pulse generator and the second input of the first logical element mA, summing counter, the counting input of which is connected to the output of the second logic element I, the fault input - to the output of the second shaper of short pulses, and output bits - to the corresponding bits of the input of the initial number of the first counting counter, the subtracting input of which is connected to the output of the first logic element And, the first input of which is connected with the input of the logical element NOT, the input of the first shaper of short pulses and the output of the first shaper of rectangular pulses, the input of which through the first diode connected to the first phase of the network, and the output bits of the first subtractive counter are connected to the corresponding bits of the first input of the first numerical comparator, the EQUAL output of which is the first output of the device and which is connected with the corresponding bits of the output of the memory block to the bits of the input of the second coordinate of which are connected the corresponding bits of the output of the master register, equipped with the third and fourth logical elements of And, the second and third subtractive counters, the second and third form Rectangular pulse drivers, third and fourth short pulse shapers, second and third diodes, second and third numerical comparators and a memory register connected by a recording input to the output of the first short pulse shaper, the input bits to the corresponding output bits of the summing counter, and the output bits to the corresponding bits of the input address of the first coordinate of the memory block and the inputs of the original number of the second and third subtractive counters, the bits of the outputs of which are connected to the corresponding The first bits of the second and third numerical comparators, respectively, the outputs of which are the outputs of the second and third channels of the device, respectively, and the bits of the second inputs of the numerical comparators are connected to the corresponding bits of the output of the memory unit, and the second phase of the power supply is connected to the second rectangular pulse shaper, the output of which is connected directly to the first input of the third logical element I, and through the third shaper of short pulses with a recording input of the initial number of the second subtractive counter, the subtracting input of which is connected to the output of the third logical element I, connected by a second input to the input of a stable pulse generator and the second input of the fourth logical element I, the output of which is connected to the subtracting input of the third subtractive counter, the recording input of the original the numbers of which are connected to the output of the fourth shaper of short pulses connected by an input with the first input of the fourth logical element AND and the output of the third STUDIO rectangular pulses whose input is connected via a third diode to the third phase mains.

Регистр памяти обеспечивает хранение информации о длительности полупериода питающего напряжения для трех каналов. Вторые диод, формирователь прямоугольных импульсов, вычитающий счетчик, числовой компаратор, третий формирователь коротких импульсов и третий логический элемент И и их связи обеспечивают формирование сигнала на выходе второго канала. Третьи диод, формирователь прямоугольных импульсов, вычитающий счетчик, числовой компаратор, четвертый формирователь коротких импульсов и четвертый логический элемент И и их связи обеспечивают формирование сигнала на выходе третьего канала.The memory register provides storage of information about the half-period of the supply voltage for the three channels. The second diode, the rectangular pulse shaper, the subtracting counter, the numerical comparator, the third short pulse shaper, and the third logical element And their connections provide the formation of a signal at the output of the second channel. The third diode, the rectangular pulse shaper, the subtracting counter, the numerical comparator, the fourth short pulse shaper, and the fourth logical element And and their connections provide the formation of a signal at the output of the third channel.

На фиг. 1 представлена схема трехканального цифрового фазосмещающего устройства, на фиг. 2 - эпюры сигналов на элементах устройства.FIG. 1 shows a diagram of a three-channel digital phase shifting device; FIG. 2 - signal plots on the elements of the device.

Цифровое фазосмещающее устройство (фиг. 1) включает формирователь прямоугольных импульсов 1, первый 2 и второй 3 формирователи коротких импульсов, логический элемент НЕ 4, первый 5 и второй 6 логический элемент И, суммирующий счетчик 7, вычитающий счетчик 8, числовой компаратор 9, блок памяти 10, генератор 11 импульсов стабильной частоты, задающий регистр 12, первый диод 13, третий 14 и четвертый 15 логические элементы И, второй 16 и третий 17 вычитающие счетчики, второй 18 и третий 19 формирователи прямоугольных импульсов, третий 20 и четвертый 21 формирователи коротких импульсов, второй 22 и третий 23 диоды, второй 24 и третий 25 числовые компараторы, регистр памяти 26. На выходе задающего регистра 12 устанавливается код угла управления. По адресам двухмерного блок памяти 10 записаны коды K10 (i,j) задающего напряжения соответствующие частоте ƒc (i) питающего напряжения и заданному углу α(j) управленияDigital phase-shifting device (Fig. 1) includes a rectangular pulse shaper 1, the first 2 and second 3 short pulse shapers, the logical element is NOT 4, the first 5 and the second 6 logic element is And, summing counter 7, subtracting counter 8, numerical comparator 9, block memory 10, the generator 11 pulses of a stable frequency, setting the register 12, the first diode 13, the third 14 and the fourth 15 logic gates And, the second 16 and the third 17 subtracting counters, the second 18 and the third 19 shapers of rectangular pulses, the third 20 and fourth 21 formate whether there are short pulses, the second 22 and third 23 diodes, the second 24 and third 25 numerical comparators, memory register 26. The control angle code is set at the output of the master register 12. The addresses of the two-dimensional memory block 10 recorded codes K 10 (i, j) of the driving voltage corresponding to the frequency ƒ c (i) of the supply voltage and the specified angle α (j) of the control

К100 (i,j)=K7 (i)/K12 (j),K 100 (i, j) = K 7 (i) / K 12 (j) ,

где К7 (i)/ - i-тый адрес по первой координате, который формируется на выходе счетчика 7 и равен коду частоты питающего напряжения К7 (i)11/(2fC (i));where K 7 (i) / is the i-th address on the first coordinate, which is formed at the output of counter 7 and is equal to the code of the frequency of the supply voltage K 7 (i) = ƒ 11 / (2f C (i) );

ƒ11 - частота генератора 11 импульсов стабильной частоты;ƒ 11 - frequency generator 11 pulses of a stable frequency;

ƒС (i) - i-тое значение частоты питающего напряжения, которая изменяется в диапазоне ƒном-Δƒ≤fC (i≤ƒном+Δƒ,ƒ С (i) is the i-th value of the frequency of the supply voltage, which varies in the range of ƒ Mr. -Δƒ≤f C (i ≤ƒ Mr. + Δƒ,

ƒном - номинальная частота;ƒ nom - nominal frequency;

Δƒ - отклонение частоты;,Δƒ - frequency deviation ;,

i - номер адреса по первой координате i=1, 2, 3 … n, при этом ƒC (1) соответствует ƒCном+Δƒ, а ƒС (n) соответствует ƒCном-Δƒ;i is the address number in the first coordinate i = 1, 2, 3 ... n, while ƒ C (1) corresponds to ƒ C = ƒ Mr. + Δƒ, and ƒ C (n) corresponds to ƒ C = ƒ Mr. -Δƒ;

К12 (j) - j-тый адрес по второй координате К12 (j)=π/α(j)=180°/α(j), который задается регистром 12;K 12 (j) is the jth address on the second coordinate K 12 (j) = π / α (j) = 180 ° / α (j) , which is specified by register 12;

j - номер адреса по второй координате j=1, 2, 3…m, при этом К12 (1) соответствует α(1)=180°/m, a К12 (m) соответствует α(m)=180°.j is the address number in the second coordinate j = 1, 2, 3 ... m, with K 12 (1) corresponding to α (1) = 180 ° / m, and K 12 (m) corresponding to α (m) = 180 °.

Устройство работает следующим образом. В момент времени t0 (фиг. 2) появляется отрицательной полуволна питающего напряжения т первой фазы. Сигнал X1 на выходе формирователя 1 исчезает, а на выходе логического элемента НЕ 4 сигнал Х4 появляется. По фронту импульса Х4 формирователь 3 коротких импульсов вырабатывает импульс Х3, который обнуляет счетчик 7. Одновременно импульсом Х4 с выхода элемента НЕ 4, длительность которого равна половине периода TC питающего напряжения u1, подготавливается по первому входу элемент И 6. С выхода генератора импульсов 11 через элемент И 6 на счетный вход счетчика 7 начинают поступать импульсы Х6. На его выходе начинает формироваться код Х7 полупериода TC/2 питающего напряжения. Его формирование завершается в момент времени t1 (фиг. 2), когда через диод 13 проходит на вход формирователя 1 положительная полуволна питающего напряжения u1. При этом исчезает сигнал Х4 на выходе элемента НЕ 4, предотвращая дальнейшее поступление импульсов X11 на счетчик 7, и появляется сигнал X1 на выходе формирователя 1. По фронту сигнала X1 формирователь 2 вырабатывает импульс Х2, которым в счетчик 8 и регистр памяти 26 записывается код Х7 полупериода питающего напряжения с выхода счетчика 7. Одновременно сигналом X1 с выхода формирователя 1 подготавливается элемент И 5 по первому входу. Через элемент И 5 с выхода генератора 11 на вычитающий вход счетчика 8 проходят импульсы Х5. Код Х8 на выходе счетчика 8 начинает уменьшаться. Этот код Х8 поступает на первый вход числового компаратора 9. На второй вход числового компаратора 9 подан код X10 управляющего напряжения с выхода блока памяти 10, который выбран из ячеек блока памяти 10 в зависимости от кода Х26 полупериода, сформированного на выходе счетчика 7, и кода X12 угла управления, установленного на выходе регистра 12. Коды Х8 и X10, поступающие на входы компаратора 9 сравниваются.The device works as follows. At time t 0 (Fig. 2) a negative half-wave of the supply voltage T of the first phase appears. The signal X1 at the output of the driver 1 disappears, and at the output of the logic element NOT 4, the signal X4 appears. On the front of the pulse X4, the driver 3 short pulses produces a pulse X3, which resets the counter 7. Simultaneously the pulse X4 from the output of the element HE 4, the duration of which is half the period T C of the supply voltage u 1 , is prepared at the first input element AND 6. From the output of the pulse generator 11 through the element And 6 to the counting input of the counter 7 begin to receive pulses X6. At its output, the code X7 of the half period T C / 2 of the supply voltage begins to form. Its formation is completed at time t 1 (Fig. 2), when the positive half-wave of the supply voltage u 1 passes through the diode 13 to the input of shaper 1 . At the same time, the X4 signal at the output of the HE 4 element disappears, preventing further X11 pulses from entering the counter 7, and a signal X1 appears at the output of the former 1. On the front of the X1 signal, the former 2 generates an X2 pulse, which writes the X7 code to the counter 8 and memory register a half-cycle of the supply voltage from the output of the meter 7. At the same time, the signal X1 from the output of the driver 1 prepares the element 5 for the first input. Through the element And 5 with the output of the generator 11 to the subtracting input of the counter 8 are pulses X5. Code X8 at the output of the counter 8 begins to decrease. This code X8 arrives at the first input of the numerical comparator 9. The second input of the numerical comparator 9 is supplied with the control voltage code X10 from the output of the memory block 10, which is selected from the cells of the memory block 10 depending on the half-period code X26 formed at the output of the counter 7, and the code X12 angle of the control set at the output of the register 12. Codes X8 and X10, entering the inputs of the comparator 9 are compared.

В момент времени t2 (фиг. 2), когда наступает равенство кодов на входных компаратора 9, на его выходе появляется управляющий сигнал α1, который с выхода первого канала поступает на выходной формирователь системы управления, который открывает соответствующий вентиль вентильного комплекта (на схеме не показаны).At time t 2 (Fig. 2), when the codes on the input of the comparator 9 become equal, at its output appears the control signal α 1 , which from the output of the first channel enters the output driver of the control system, which opens the corresponding valve of the valve set (in the diagram not shown).

При появлении положительной полуволны напряжения второй фазы u2 (момент времени t3 на фиг. 2), которая проходит через диод 22, формирователь 18 выдает прямоугольный импульс X18, подготавливающий логический элемент И 14 по первому входу. Одновременно по фронту сигнала X18 формирователь 20 выдает короткий импульс Х20, которым в вычитающий счетчик 16 заносится код 26 полупериода питающего напряжения с выхода регистра 26. Импульсы X11 с выхода генератора 11 через элемент И 14 поступают на вычитающий вход счетчика 16 и код X16 на его выходе уменьшается. Этот код X16 подается на первый вход компаратора 24, где сравнивается с кодом X10, поступающим с выхода блока памяти 10. В момент времени t4 (фиг. 2), когда коды на входах компаратора 24 становятся равными, на его выходе появляется управляющий сигнал α2. Этот сигнал α2 с выхода второго канала подается в систему управления преобразователем (на схеме не показаны).When a positive half-wave voltage of the second phase u 2 (time t 3 in Fig. 2), which passes through the diode 22, the driver 18 produces a rectangular pulse X18, preparing the logical element And 14 on the first input. At the same time, on the front of the X18 signal, the driver 20 generates a short pulse X20, which into the subtractive counter 16 enters the power supply half-period code 26 from the register 26 output. The pulses X11 from the generator 11 output through the element 14 arrive at the subtracting input of the counter 16 and the code X16 at its output decreases. This code X16 is fed to the first input of the comparator 24, where it is compared with the code X10 coming from the output of the memory block 10. At time t 4 (Fig. 2), when the codes at the inputs of the comparator 24 become equal, the control signal α appears at its output 2 This signal α 2 from the output of the second channel is fed to the converter control system (not shown in the diagram).

В момент времени 15 (фиг. 2) положительная полуволна напряжения третий фазы u3, через диод 23 поступает на вход формирователя 19. По фронту сигнала с выхода формирователя 19 формирователь 21 выдает импульс, записывающий в счетчик 17 код полупериода питающего напряжения с выхода регистра 26. Вместе с тем на вычитающий вход счетчика 17 через элемент И 15 начинают поступать импульсы с выхода генератора 11. Убывающий код X17 поступает с выхода счетчика 17 на первый вход компаратора 25, где сравнивается с кодом X10 поступающим с выхода блока памяти 10. В момент совпадения кодов X17 и X10 (момент времени t6 на фиг. 2), на выходе компаратора появляется сигнал α3 выхода третьего канала, который поступает в систему управления.At time 15 (Fig. 2) the positive half-wave voltage of the third phase u 3 , through the diode 23 is fed to the input of the driver 19. On the signal front from the output of the driver 19, the driver 21 generates a pulse recording in the counter 17 a half-cycle code of the supply voltage from the register output 26 At the same time, the subtractive input of counter 17, through element I 15, begins to receive pulses from the output of generator 11. The decreasing code X17 comes from the output of counter 17 to the first input of comparator 25, which is compared with the code X10 from the output of memory block 10. At the moment from codes fall X17 and X10 (time t 6 in FIG. 2), appears on the output of the comparator 3 outputs a signal α of the third channel, which enters into the control system.

Далее процесс появления сигналов α1, α2 и α3 на выходах каналов периодически повторяется, как описано ранее. При этом каждый раз во время отрицательного полупериода питающего напряжения u1 первой фазы происходит измерение длительности полупериода, код Х7 которого записывается в регистр 26 с началом положительной полуволны напряжения u1. Если период питающего напряжения изменяется, то соответственно меняется код X10 на выходе блока памяти 10, а угол управления остается неизменным и соответствует коду на выходе регистра 12.Further, the process of the appearance of signals α 1 , α 2 and α 3 at the outputs of the channels is periodically repeated as previously described. In addition, each time during the negative half-period of the supply voltage u 1 of the first phase, the half-cycle duration is measured, the code X7 of which is recorded in the register 26 with the beginning of the positive half-wave voltage u 1 . If the period of the supply voltage changes, then the code X10 at the output of the memory block 10 changes accordingly, and the control angle remains unchanged and corresponds to the code at the output of the register 12.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает управление полупроводниковыми преобразователями, которые могут питаться от однофазной и трехфазной сети при практически плавном изменении заданного угла управления и высокой его стабильность в условиях нестабильности частоты питающей сети. Ступень Δα изменения заданного угла управления α зависит от разрядности m регистра 12 и составляет Δα=180°/m. Погрешность δα угла управления α определяется соотношением частот сети ƒC и генератора ƒ11 импульсов 11 δα<ƒ11/(2ƒC) и разрядностью k счетчиков 7, 8, 16, 17, компараторов 9, 24, 25 и блока памяти 10, которая связана с упомянутыми частотами соотношением ƒ11/(2ƒC)<2k+1-1.Thus, the proposed device provides control of semiconductor converters that can be powered from a single-phase and three-phase network with an almost smooth change in the specified angle of control and its high stability in conditions of unstable frequency of the supply network. The stage Δα of the change in the specified control angle α depends on the digit capacity of m register 12 and is Δα = 180 ° / m. The error δα of the control angle α is determined by the ratio of the network frequencies сети C and the generator генератора 11 pulses 11 δα <ƒ 11 / (2ƒ C ) and the digit capacity k of counters 7, 8, 16, 17, comparators 9, 24, 25 and memory block 10, which associated with the mentioned frequencies by the ratio ƒ 11 / (2ƒ C ) <2 k + 1 -1.

Источники информацииInformation sources

1. Горбачев Г.Н., Чаплыгин Е.Е. Промышленная электроника: Учебник для вузов / Под ред. В.А. Лабунцова. - М: Энергоатомиздат, 1988, с. 275-287.1. Gorbachev G.N., Chaplygin E.E. Industrial Electronics: A Textbook for High Schools / Ed. V.A. Labuntsova. - M: Energoatomizdat, 1988, p. 275-287.

2. То же с. 284-285, рис. 8.7.2. The same with. 284-285, fig. 8.7.

3. Описание изобретения к патенту RU 2612055 С1, 2017.3. Description of the invention to the patent RU 2612055 C1, 2017.

Claims (1)

Трехканальное цифровое фазосдвигающее устройство, содержащее первый формирователь прямоугольных импульсов, первый формирователь коротких импульсов, выход которого подключен к входу записи исходного числа первого вычитающего счетчика, логический элемент НЕ, выход которого подключен к входу второго формирователя коротких импульсов и к первому входу второго логического элемента И, связанного вторым входом с выходом генератора импульсов стабильной частоты и вторым входом первого логического элемента И, суммирующий счетчик, счетный вход которого подключен к выходу второго логического элемента И, сбросовый вход - к выходу второго формирователя коротких импульсов, а разряды выхода - к соответствующим разрядам входа исходного числа первого вычитающего счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу первого логического элемента И, первый вход которого связан с входом логического элемента НЕ, входом первого формирователя коротких импульсов и выходом первого формирователя прямоугольных импульсов, вход которого через первый диод подключен к первой фазе сети, а разряды выхода первого вычитающего счетчика подключены к соответствующим разрядам первого входа первого числового компаратора, выход РАВНО которого является первым выходом устройства и который разрядами второго входа связан с соответствующими разрядами выхода блока памяти, к разрядам входа адреса второй координаты которого подключены соответствующие разряды выхода задающего регистра, отличающееся тем, что с целью расширения функциональных возможностей снабжено третьим и четвертым логическими элементами И, вторым и третьим вычитающими счетчиками, вторым и третьим формирователями прямоугольных импульсов, третьим и четвертым формирователями коротких импульсов, вторым и третьим диодами, вторым и третьим числовыми компараторами и регистром памяти, подключенного входом записи к выходу первого формирователя коротких импульсов, разрядами входа - к соответствующим разрядам выхода суммирующего счетчика, а разрядами выхода - к соответствующим разрядам входа адреса первой координаты блока памяти и входов исходного числа второго и третьего вычитающих счетчиков, разряды выходов которых подключены к соответствующим разрядам первых входов второго и третьего числовых компараторов соответственно, выходы РАВНО которых являются выходами второго и третьего каналов устройства соответственно, а разряды вторых входов числовых компараторов соединены с соответствующими разрядами выхода блока памяти, кроме того, вторая фаза питающей сети через второй диод подключена к входу второго формирователя прямоугольных импульсов, выход которого соединен непосредственно с первым входом третьего логического элемента И, а через третий формирователь коротких импульсов - с входом записи исходного числа второго вычитающего счетчика, вычитающий вход которого подключен к выходу третьего логического элемента И, связанного вторым входом с входом генератора стабильных импульсов и вторым входом четвертого логического элемента И, выход которого соединен с вычитающим входом третьего вычитающего счетчика, вход записи исходного числа которого подключен к выходу четвертого формирователя коротких импульсов, связанного входом с первым входом четвертого логического элемента И и выходом третьего формирователя прямоугольных импульсов, вход которого через третий диод подключен к третьей фазе питающей сети.A three-channel digital phase-shifting device containing the first rectangular pulse shaper, the first short pulse shaper, the output of which is connected to the input of recording the initial number of the first subtractive counter, the logical element NOT, the output of which is connected to the input of the second shaper of short pulses and to the first input of the second logical element And, connected by the second input with the output of the stable frequency pulse generator and the second input of the first logic element AND, the sum counter, the counting input D of which is connected to the output of the second logic element I, the fault input to the output of the second shaper of short pulses, and the output bits to the corresponding bits of the input of the initial number of the first subtractive counter, the subtracting input of which is connected to the output of the first logic element I, the first input of which is connected to the input of the logical element NOT, the input of the first shaper of short pulses and the output of the first shaper of rectangular pulses, the input of which through the first diode is connected to the first phase of the network, and the discharge The dips of the output of the first subtractive counter are connected to the corresponding bits of the first input of the first numerical comparator, the EQUAL output of which is the first output of the device and which bits of the second input are associated with the corresponding bits of the output of the memory block, the corresponding bits of the output of the master register that are different to the bits of the address input of the second coordinate the fact that in order to expand the functionality provided with the third and fourth logical elements of And, the second and third subtractive counters, second and third rectangular pulse shapers, third and fourth short pulse shapers, second and third diodes, second and third numerical comparators and a memory register connected to the recording input to the output of the first short pulse shaper, input bits to the corresponding digits of the summing counter, and the output bits to the corresponding input bits of the address of the first coordinate of the memory block and the inputs of the initial number of the second and third subtractive counters, bits of the output which are connected to the corresponding bits of the first inputs of the second and third numerical comparators, respectively, the outputs of the EQUAL of which are the outputs of the second and third channels of the device, respectively, and the bits of the second inputs of the numerical comparators are connected to the corresponding bits of the output of the memory unit, in addition, the second phase of the mains through the second the diode is connected to the input of the second rectangular pulse shaper, the output of which is connected directly to the first input of the third logic element AND, and the third shaper short pulses - with the input record of the original number of the second subtractive counter, the subtracting input of which is connected to the output of the third logical element And connected by the second input to the input of the generator of stable pulses and the second input of the fourth logical element And the output of which is connected to the subtractive input of the third subtractive the counter, the input entry of the original number of which is connected to the output of the fourth shaper of short pulses connected by the input with the first input of the fourth logical element cient and AND output of the third rectangular pulse shaper whose input is connected via a third diode to the third phase mains.
RU2018110495A 2018-03-23 2018-03-23 Three-channel digital phase-shifting device RU2686881C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110495A RU2686881C1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Three-channel digital phase-shifting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018110495A RU2686881C1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Three-channel digital phase-shifting device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2686881C1 true RU2686881C1 (en) 2019-05-06

Family

ID=66430336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018110495A RU2686881C1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Three-channel digital phase-shifting device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2686881C1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU955417A1 (en) * 1980-12-26 1982-08-30 Предприятие П/Я Р-6082 Multi-channel digital phase-shifting device
SU1622835A1 (en) * 1988-10-10 1991-01-23 Предприятие П/Я Г-4056 Digital phase-shifting device
RU2216846C2 (en) * 2001-07-26 2003-11-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Phase shifter
FR3009442A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-06 Korea Electronics Telecomm DEHASTER AND SIGNAL PHASE SHIFTING METHOD
US9306256B2 (en) * 2011-03-16 2016-04-05 Alcatel Lucent Phase shifting device
RU2612055C1 (en) * 2015-12-22 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Digital phase-shifting device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU955417A1 (en) * 1980-12-26 1982-08-30 Предприятие П/Я Р-6082 Multi-channel digital phase-shifting device
SU1622835A1 (en) * 1988-10-10 1991-01-23 Предприятие П/Я Г-4056 Digital phase-shifting device
RU2216846C2 (en) * 2001-07-26 2003-11-20 ОАО "Челябинский трубопрокатный завод" Phase shifter
US9306256B2 (en) * 2011-03-16 2016-04-05 Alcatel Lucent Phase shifting device
FR3009442A1 (en) * 2013-08-02 2015-02-06 Korea Electronics Telecomm DEHASTER AND SIGNAL PHASE SHIFTING METHOD
RU2612055C1 (en) * 2015-12-22 2017-03-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Волжский государственный университет водного транспорта" (ФГБОУ ВО ВГУВТ) Digital phase-shifting device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4290108A (en) Control unit for a converter
CN107907850A (en) Three-phase electric energy meter clock alignment and error calibrating method
US3452214A (en) Digital wave form division for power control
RU2686881C1 (en) Three-channel digital phase-shifting device
US3612975A (en) Electronic data-processing apparatus
CN100511313C (en) Automation device
CN105739289B (en) A kind of pulse interval measuring method and circuit based on integrated phase detection discriminator
RU2612055C1 (en) Digital phase-shifting device
US3539895A (en) Apparatus for controlling the instantaneous positions and velocities of movable elements according to digital numerical commands
US3413544A (en) Time interval measuring device
RU2658598C1 (en) Digital phase-shifting device
US3582940A (en) Analogue-to-digital converter
RU2691968C1 (en) Transformer-free direct frequency converter
SU1120478A1 (en) Device for adjusting m-phase rectifier converter
RU2231849C1 (en) Frequency-difference relay
US3725691A (en) Electronic devices for forming algebraic sums
SU1112468A1 (en) Device for providiing existence of three-phase mains voltage and proper phase alternation
JPH07301545A (en) Interpolating device of encoder
SU279946A1 (en)
RU2222086C1 (en) Differential-frequency relay
SU455248A1 (en) Television photoelectric meter for measuring chromaticity co-ordinates
US3728629A (en) Automatic time interval ranging circuit for delay interval measurements
SU1059582A1 (en) Device for monitoring parameters
RU2018142C1 (en) Device for measuring electric parameters
SU1127042A1 (en) Device for adjusting number of operated in parallel power transformers of two-transformer substation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200324