SU1684886A1

SU1684886A1 - Преобразователь ортогональных напр жений в посто нное

Info

Publication number: SU1684886A1
Application number: SU894762693A
Authority: SU
Inventors: Виктор Степанович Дубровин
Original assignee: Научно-Производственное Объединение "Силовая Электроника"
Priority date: 1989-11-28
Filing date: 1989-11-28
Publication date: 1991-10-15

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике поможет быть использовано в быстродействующих системах автоматического управлени . Цель изобретени - уменьшение пульсаций выходного напр жени . Преобразователь содержит выпр митель 1, 2. входы которых падключены соответственно к входным выводам 3, 4, селектор большего сигнала 5 с двум входами, первый и второй входы которого подключены к выходам соответствующих выпр мителей 1, 2. Сумматор 6 выполнен с трем входами, причем первый вход подключен к выходу селектора большего сигнала 5, а выход сумматора - к выходному выводу 7. Селектор меньшего сигнала 8 выполнен с двум входами, первый из которых подключен к выходу выпр мител 1, а второй - к выходу выпр мител 2. Вычигатель 9 выполнен с двумч входами, подключенными к выходам селекторов соответственно большего 5 и меньшего 8 сигнала . Вход и выход выпр мител 10 соединен соответственно с выходом вычитател 9 и вторым входом сумматора 6, третий вход которого подключен к выходу селектора меньшего сигнала 8. Введение селектора меньшего сигнала, вымитзтел и третьего выпр мител и указанное соединение элементов обеспечивает возможность получени компенсирующих напр жении, которые привод т к снижению пуьсацпй выходного напр жени . 2 ил. 00 С

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразователям переменного напряжения в постоянное, и может быть использовано в быстродействующих системах автоматического управления.

Цель изобретения - уменьшение пульсаций выходного напряжения путем введения компенсирующих напряжений.

На фиг. 1 изображена схема преобразователя ортогональных напряжений в постоянное; на фиг. 2 (а~ж) - временные диаграммы, поясняющие принцип работы.

Преобразователь ортогональных на пряжений в постоянное содержит первый 1 и второй 2 выпрямители, входы которых подключены соответственно к первому 3 и второму 4 входным выводам преобразователя ортогональных напряжений в постоянное, селектор 5 большего сигнала с двумя входами, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого 1 и второго 2 выпрямителей, а также сумматор 6 с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу селектора 5 большего сигнала, а выход - к выходному выводу 7 преобразователя ортогональных напряжений в постоянное, селектор 8 меньшего сигнала с двумя входами, первый из которых подключен к выходу первого выпрямителя 1, а второй - к выходу второго выпрямителя 2, вычитатель 9 с двумя входами, первый и второй входы которого подключены к выходам селекторов большего 5 и меньшего 8 сигнала, а также третий выпрямитель 10, вход и выход которого соединены соответственно с выходом вычитателя 9 и вторым входом сумматора 6, третий вход которого подключен к выходу селектора меньшего сигнала 8.

Устройство работает следующим образом,

На первый вход 3 преобразователя (фиг. 2а) подается напряжение

I l(l) = UrnSintOt, а на второй вход 4 - сдвинутое на 90° по отношению к напряжению Ii(t) напряжение l2(t) = UmCOS <θΐ, где Um - амплитудное значение переменных напряжений;

(.о ~ 2 π f - частота ортогональных напряжений. Пульсирующее напряжение Ει положительной полярности с выхода двухполупериодного выпрямителя 1 поступает на первые входы селекторов большего 5 и меньшего 8 сигнала, на вторые входы се лекторов 5 и 8 поступает пульсирующее напряжение Ег положительной полярности с выхода двухполупериодного выпрямителя 2. На выходе селектора 5 большего сигнала из напряжений Ει и Е? формируется напряжение Ui (фиг, 26), кратное. · ь пульсаций переменной составляющей которого равна четырем, а гоэффищшнг пульсаций превышает 16%. Часть этого напряжения сс Ui является также частью выходного напряжения преобразователя ортогональных напряжений в постоянное, где σ коэффициент передачи сумматора 6 по первому входу. На выходе селектора меньшего сигнала 8 из напряжений Ει и Ев формируется напряжение Щ (фиг. 2п), близкое к треугольному.

На первый вход вычитателя 9 поступает напряжение Ui о выхода селектора большего сигнала 5. а на второй вход напряжение U2 с выхода селектора меньшего сигнала 8.

На выходе вычитателя 9 напряжение

U-г- K1U1 - K.2U2, где Κι и К.2 - коэффициенты передачи вычитателя 9 соответственно по первому и второму входам.

При Ki =· 1 и К? - (1 : /2) на выходе вычитателя образуется симметричное треугольное напряжение (фиг. 2г), частота которого в четыре раза выше частоты ортогональных напряжений li(t) и b(t). Из напряжения Изе помощью двухполупериодного выпрямителя 10 формируется треугольное напряжение Ею (фиг. 2д' ) положительной полярности, которое поступает на второй вход сумматора 6. На третий вход сумматора 6 поступает напряжение Ек2 ^_ U2 с выхода селектора 8 меньшего сигнала.

Сумма двух напряжений Εκι и Екг образует компенсирующее напряжение (фиг. 2е)

Ек = /3 Εκι + у Екг, где/?и у — коэффициенты передачи сумматора 6 соответственно по второму и третьему входам.

Переменная составляющая компенсирующего напряжения Ек (фиг. 2е) по форме приближается к переменной составляющей основного напряжения aUi, но имеет противоположную полярность.

На выходе 7 преобразователя формируется результирующее напряжение (фиг. 2ж) и_Вых = ct Ui + /? Εκι + у Екг.

Среднее значение

Еср = 4^и'< + [β-γχ x (VT+1 ))(1 “ cos-^)].

При <7 — 0,912; β = ( vT - 1 )<7 = ~ 0,378 и у = [ cos -у + ( \^ - 1 ) x 71 х sin -=—1 ]α — 0,075 среднее значение

- о выходного напряжения равно амплитудному значению ортогональных напряжений, т.е. Еср ⁼ Um.

Технико-экономический эффект заключается в уменьшении пульсаций на выходе преобразователя.

Максимальное значение выходного наЛ

Пряжения Емакс = Um { (« + у) cos -γθ- + + [β-γ(ν2 + 1 )]sln-y } = 1,006 Um, a минимальное значение Емин ⁼ U_m ( П + + y)~0,987Um.

Коэффициент пульсаций v Емакс Емин - л р,с —jq/

Кп =----х-f------ · 100 — 0,967%, т.е.

К Сер не превышает одного процента при кратности пульсаций m = 16.

Claims

Формула изобретения

Преобразователь ортогональных напряжений в постоянное, содержащий первый и второй выпрямители, входы которых 5 подключены соответственно к первому и второму входным выводам для подключения источника питания, селектор большего сигнала с двумя входами, первый и второй входы которого подключены к выходам со10 ответственно первого и второго выпрямителей. а также сумматор с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу селектора большего сигнала, а выход - к выходному выводу для подключения нагруз15 ки.отл имеющийся тем. что, с целью уменьшения пульсаций выходного напряжения, он дополнительно снабжен селектором меньшего сигнала с двумя входами, первый из которых подключен к выходу пер20 вого выпрямителя, а второй - к выходу второго выпрямителя, вычитателем с двумя входами, первый и второй входы которого подключены к выходам селекторов соответственно большего и меньшего сигналов, а 25 также третьим выпрямителем, вход и выход которого соединен соответственно с выходом вычитателя и вторым входом сумматора, третий вход которого подключен к выходу селектора меньшего сигнала.