SU705598A1 - Синхронизатор с посто нным временем опережени - Google Patents

Description

1

Иарбрегение относитс  к элекгроэнергегике и может быть использовано в энергосистемах дл  автоматического включени  синхронных генераторов ни параллельную работу.

Известен синхронизатор с посто нным временем опережени , содержащий формирователи импульсов, вход каждого из которых служит дл  подключени  на напр жение сети и генератора, триггеры, к входу каждого из которых подключен выход соответсгвукдцего формировани , фильтры нижних частот, включенные на выходе каждого из триггеров, и релейный блок на выходе синхронизатора l.

Однако известное устройство при малых угловых скорост х скольжени  работает неудовлетворительно.

;Целью.изобретени   вл етс  повышение точности во всем диапазоне допустимых угловых скоростей скольжени , в том числе при малых их значени х.

Дл  этого синхронизатор с посто нным временем сиерёжени , содержащий формврователи импульсов, вход каждого из которых служит дл  подключени  на Hanps жение сети и гейерагора, триггеры, к входу каждого из которых подключен ыл ход соответствук цего формировател , фильтры, нижних частот, включенные на выходе каждого из триггеров, и релейный блок на выходе синхронизатора, снабжен выходным триггером, инверторами фаз Н управл емыми импульсными генераторами , причем вход каждого из управл емьрс генераторов подключен к выходу соответствующего фильтра нижних частот, выход - ко второму входу соответствующего триггера, входы выходного триггера через инверторы фаз подключены ко BTCVрыМ выходам упом нутых триггеров, а выход - к релейному блоку.

На фиг. 1 представлена структурна  схема синхронизатора; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Claims (1)

1. Синхронизатор содержит формирователи импульсов, 1, 1 триггеры 2,2 фнльт ры 3,3. «ижних частот, управл емые импульсные генераторы 4,4 инверторы 5,5 (фазы, .выходной триггер 6, релейт ный блок 7. Вход формирователей импульсов1 (l. присоединен к напр жению сети (генератора ), а его выход - к одному из входо триггера 2(2 ), другой вход триггера 2 (2 ) присоединен к выходу. управл емого импульсного генератора. 4 (4 ) вход которого через фильтр нижних час тот 3 (З ) присоединен к первому выходу триггера 2 (2 ), ко второму выходу триггера 2 (2) через инвертор фазы 5 (5) присоединен вход выходного триггера 6, управл ющего релейным блоком 7. В формировагел. х импульсов 1 (l ) йапр жение сети (генератора) превращае с  в последовательность управл ющих импульсов, образующихс  в начале каждого периода (напр жени  U Uij на временной диаграмме фиг. 2); частота след вани  импульсов равна частоте сети UJ (генератора UJp). Каждый импульс перебрасывает триггер 2 (2) из состо ни  в состо ние О. Управл емый импульсный генератор 4 (4) генерирует импульсы, поступающие Hai другой вход триггера 2 (2 ) и перебрасывает его в состо ние 1. Частота следовани  этих импульсов равна; (1) raeUJ0 частота следовани  импульсов управл емого импульсного гене ратора 4 (4 ) при отсутствии упразл ющего напр жени  на ег входе; К| - коэффициент усилени  управл емого импульсного генератора 4(4); UL - управл ющее напр жение на выходе- фильтра нижних частот 3 (3).. Напр жение U , поступающее на вхо управл емого импульсного генератора, равно:, Ъ- 3 2СР(2 где kg, коэффициент усилени  фильтра нижних частот 3 (з); Uorp- среднее значение напр жени  на выходе триггера 2 (2) Выбор выхода триггера и величины коэффициентов k, k, производитс  таким образом, чтобы в определенном диа пазоне частот сети (генератора) происходил автоматический захват частоты и управл емого импульсного генератора и ее подстройка к значению ШцГ Uf , UJ. В случае, если захват произошел, управ л емый импульсный генератор начинает генерировать импульсы с частотой сети (генератора), сдвинутые по фазе в сторону отстаивани  на угол рсСг) отно щению к выходным импульсам формировател  1 (l ). Величина угла сдвига фаз ч пропорциональна требуемой величине управл ющего напр жени , необходимого дл  подстройки частоты управл ем. мого импульсного генератора. При поступлении на входы триггера 2 (2 ) импульсных последовательностей, сдвинутьпс на угол р , напр$шение на его выходе равно: - коэффициент усилени  триггера 2 (2 ). На фиг. 2 показаны импульсные последовательности управл емых импульсных генераторовУцл и Uqp,напр жение на выходе триггераЦ с и ),.f,Щ)кcGemкey.Ном к фильтру нижних частот 3 (З ) и напр жение на выходе фильтра нижних часTOTU cCJjr )Очевидно , что угол отстаивани  fb с,г) пропорционален скольжению напр жени  сети (генератора) по отношению к фикснн рованной частоте управл емого импульсного генератора : Рссг) р с :п-- о Действительно , из формулы (3 U а с учетом выражений (1) и 2). с-% .(5) .. Дл  того, чтобы углы отстаивани  управл емых импульсных генераторов со , ответствовали зависимости: fej используютс  не .сами углы р (г). а их дополнени  до . Действительно, из . формулы (5) имеем: Ш -ил.(Л/ -ои Тс-21.-р,ф5; ,j -, 2it ) Операцию инвертировани  фазы в соответствии с формулой (7) вьтолн ют инверторы фазы 5,5 . Использу  дл  запуска выходного гри гора 6 выходные сигналы инверторов фаз 5,5 , получаем на выходе триггера 6 импульсную последовательность ; В м мент совпадени  фаз, сдвинутых на углы Jl, напр жений Ujt U , напр жение на выходе триггера 6 мен етс  скачЕкообразно . Этот момент используетс  дл  подачи команды на включение выключате л  генератора релейным блоком 7, В момент подачи команды синхронизи руемые напр жени  сдвинуты на угол d пропорциональный скольжениюШ и вр&мени включени  выключател  генератора .. . ff.nf. .Tf. . j:c- ° «r «c K.4,,K4 Обеспечив подбор коэффициентов k k гак, чтобы имело место равенство , (g) получаем возможность отработки синхронизатором посто нного времени опереже- ни , В синхронизаторе предусмотрен контроль допустимь1х значений угловых скоростей скольжени . Функции блока KOHIV рол  выполн ет релейный блок 7, который принципиально может бь1ть выполнен таким же, как у прототипа, В качестве формирователей импульсов 1 и 1 , триггеров 2, 2 и 6, фильтров нижних частот могут быть использованы типовые элементы; управл емые генераторы импульсов могут быть выполнены по типу мостового релаксационного - генератора. Что же касаетс  инверторов фазы 5, (5 ) то они могут быть выполнены на базе типовой схемы совпадени , триггера , управл емого по счетному входу, и транзисторного ключа. (в) Устройство достаточно просто, отлинчаетс  высокой точностью построени  опережени , не требует операции дифференцировани  дл  определени  угловой скорости скольжени ; его работа не зависит от колебаний напр жени  сети и генератора. Важным преимущесг BOM устройства  вл етс  возможность его работы во всем диапазоне допустймых значений угловой скорости скольж&ни  U)5 or - WsAon °- - SAoti том числе и при Шз - О, Формула изобретени  Синхронизатор с посто нным временем опережени , содержащий формирователи импульсов, вход каждого из которых служит дл  подключени  на напр жение сети и генератора, триггеры, к входу каждого из которых подключен выход соответс1 вующего формировател , фильтры нижних частот, включенные на выходе каждого из триггеров, и релейный блок на выходе синхронизатора, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности при малых угловых скорост х скольжени , он снабжен выходным триггером, кнверторами фаз и управл емыми импульсными генераторами, причем вход каждого из управл емых генераторов подключен к выходу соответствующего фильтра нижних частот, - ко второму входу соответствующего триггера, входы выходного триггера через инверторы фаз подключены ко вторым выходам упом нутых триггеров, а выход - к релейному блоку. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бобров И. И. Импульсный автоматический синхронизатор, Электричество, № 3, 1967.