SU995200A1 - Automatic synchronizer with constant advance time - Google Patents

Automatic synchronizer with constant advance time Download PDF

Info

Publication number
SU995200A1
SU995200A1 SU813304369A SU3304369A SU995200A1 SU 995200 A1 SU995200 A1 SU 995200A1 SU 813304369 A SU813304369 A SU 813304369A SU 3304369 A SU3304369 A SU 3304369A SU 995200 A1 SU995200 A1 SU 995200A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
pulse
inputs
output
counter
Prior art date
Application number
SU813304369A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Алексеевич Бабушкин
Марк Яковлевич Каплан
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Электроагрегатов И Передвижных Электростанций "Внииэлектроагрегатов"
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Электроагрегатов И Передвижных Электростанций "Внииэлектроагрегатов" filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Институт Электроагрегатов И Передвижных Электростанций "Внииэлектроагрегатов"
Priority to SU813304369A priority Critical patent/SU995200A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU995200A1 publication Critical patent/SU995200A1/en

Links

Landscapes

  • Stabilization Of Oscillater, Synchronisation, Frequency Synthesizers (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к устройствам, автоматической синхронизации генераторов переменного тока различной частоты, в частности генераторов с номийальной частотой 400 Гц.The invention relates to devices for automatically synchronizing alternators of alternating current of various frequencies, in particular, generators with a nominal frequency of 400 Hz.

Известны устройства автоматической синхронизации, работоспособные при синхронизации генераторов повышенной частоты , в которых определение момента включени  осушествл етс  путем сравнени  прирашени  разности фаз за последовательные дискретные промежутки времени с текущим значением разности фаз 1 и 2.Automatic synchronization devices are known that are operable during synchronization of high-frequency generators, in which the determination of the time of activation is carried out by comparing the phase difference increment over consecutive discrete time intervals with the current value of phase difference 1 and 2.

Недостатками данных устройств  вл ютс  низка  точность при близкой к нулю разности частот синхронизируемых напр жений , сложность и недостаточна  надежность , обусловленна  необходимостью большого объема вычислительных операций.The disadvantages of these devices are low accuracy at close to zero difference in the frequencies of synchronized voltages, complexity and lack of reliability, due to the need for a large amount of computational operations.

Наиболее близким по технической суш,ности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  автоматической синхронизации с посто нным временем опережени , содержащее два формировател  пр моугольных импульсов, соединенные с фазовым компаjpaTopoM , два RS-триггеры,- логические схемы И, два счетчика со схемой сравнени .The closest in technical sushi to the present invention is a device for automatic synchronization with a constant lead time, which contains two square pulse formers, connected to a PhpaTopoM phase computer, two RS triggers, And logic circuits, two counters with a comparison circuit.

схемы ан.ализа состо ни  счетчика и длительности периода, логическую схему ИЛИ и импульсный расширитель. При этом формирователи пр моугольных импульсов с входами дл  подключени  на напр жени  сети и генератора выходами подключены к фазовому компаратору, счетный вход первого счетчика соединен с одним из формирователей пр моугольных импульсов, входы схемы сравнени  подключены с выходами второго счетчика импульсов.diagrams of the analization of the state of the counter and the duration of the period, the OR logic and the pulse extender. In this case, square pulse drivers with inputs for connecting mains voltage and generator outputs are connected to the phase comparator, the counting input of the first counter is connected to one of the square pulse drivers, and the inputs of the comparison circuit are connected to the outputs of the second pulse counter.

10ten

Устройство работоспособно как приThe device works as if

синхронизации генераторов с частотойsynchronization of generators with frequency

50 Гц, так и повышенной частоты, когда50 Hz and increased frequency when

период биений меньше времени опереже15 ни  3.beating period less than the time before 15 and 3.

Однако указанное устройство не обладает высоким быстродействием, так как цикл его работы имеет два этапа. Первый этап длительностью не менее времени опережени  ton, в котором определ етс  длительность между двум  моментами совпадени  фаз, превышающа  ton, куда может входить один или несколько периодов биений , второй этап, в котором определ етс  момент времени с ton ДО совпадени  фаз. Длительность второго этапа в оптимальном варианте может составл ть один период биений. Таким образом, устройство формирует сигнал на включение с заданным временем опережени  один раз за несколько периодов биений, количество которых может быть от двух до величины, определ емой разностью частот синхронизируемых напр жений . Цель изобретени  - повышение быстродействи  устройства до одного периода биений, независимо от разности частот. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в автоматический синхронизатор, содержащий два формировател  пр моугольных импульсов, подключенные к фазовому компаратору , два счетчика импульсов, счетный вход первого из которых соединен с одним из формирователей пр моугольных импульсов , схему сравнени , соединенную частью своих входов с выходами второго счетчика импульсов, и логическую схему И, введены накапливающий сумматор, входы которого подключены к выходам первого счетчика импульсов, вход нулевой установки соединен с входом начальной уста-новки второго счетчика импульсов и с выходом фазового компаратора, а вход синхронизации суммировани  с выходом логической схемы И, схема анализа кодовых комбинаций, входы которой соединены с выходами накапливающего сумматора и с входами схемы сравнени , одновибратор, подключенный к R-BXOду нулевой установки первого счетчика импульсов, счетный вход которого объединен со счетным входом второго счетчика импульсов, и генератор импульсов, подключенный к одному из входов логической схемы И, другой вход которой подключен к входу одновибратора и к схемы анализа кодовых комбинаций, при этом выходом синхронизатора  вл етс  выход схемы сравнени . На фиг. 1 изображена структурна  схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы, по сн ющие принцип его работы (на фиг. 3 обозначени  временйых диаграмм соответствуют обозначени  У1 узлов На фиг. 1). Автоматический синхронизатор содержит два формировател  1 и 2 пр моугольных импульсов, преобразовывающие синусоидальные напр жени  одноименных фаз (Up и Uc ) синхронизируемых объектов в пр моугольные импульсы, фазовый компаратор 3, формирующий короткий импульс в моменты совпадени  фаз синхронизируемых напр жений, счетчики 4 и 5 импульсов со счетными входами Т и входом начальной установки (НУ), накапливающий сумматор 6 с R-входом нулевой установки и С-входом синхронизации суммировани , схему 7 сравнени , схему 8 анализа кодовых комбинаций, логическую схему И 9, одновибратор 10 и генератор 11, формирующий высокочастотные пр моугольные импульсы. Устройство работает следующим образом . По количеству счетных импульсов, в качестве которых могут использоватьс  пр моугольные импульсы с одного из формирователей 1 или 2, отсчитанные счетчиком 5 в течени/е периода биений, определ етс  длительность периода биений (nj в одном периоде биений, п в другом и т. п.). После этого в момент окончани  одного и начала другого периода биений отсчитанна  счетчиком величина длительности перио биений последовательно увеличиваетс  в k раз, где k 1,2,3... - любое целое число-. Это продолжаетс  до тех пор, пока не выполнитс  соотношение дл  одного периода биений, в другом и т. д. Полученные таким образом величины n-k и n,-k соответствуют минимальному интервалу времени между двум  моментами совпадени  фаз, длительность которого не менее заданного времени опережени  ton в текущий, момент времени. ОдновР йНо с начала каждого периода биений отсчитываетс  врем , соответствующее величине n-k ( дл  другого периода биений и т.д.), уменьшенное на величину, соответствующую времени опережени . Момент достижени  указанного количества импульсов соответствует моменту времени с заданным временем опережени  , который может быть как в этом же периоде биений, так и через несколько периодов биений, в зависимости от длительности периода биений. Отсчет длительности каждого из периодов биений п, П| и т. п. осуществл етс  счетчиком 5. В момент окончани  одного периода биений (фиг. 3) и начала другого накапливающий сумматор 6 сбрасываетс  в нулевое состо ние по R-входу импульсом с фазового компаратора 3. Логическа  схема анализа кодовых комбинаций, выход которой принимает нулевой логический уровень при кодовых комбинаци х накапливающего сумматора, соответствующих величинам, меньшим t, и единичный - при кодовых комбинаци х сумматора, соответствующих величинам t, выдает при этом сигнал, соответствующий ton В результате этот сигнал поступает на схему И 9 и разрешает прохождение на С-вход синхронизации сумматора импульсов с генератора 11. По первому импульсу с генератора 11 в сумматор 6 (ранее сброшенный в нулевое состо ние) прибавл етс  число, хран щеес  в этот момент в счетчике 5 (п или п, и т.п.). По второму импульсу к уже имеющемус  числу в сумматоре 6 добавл етс  еще раз число соHowever, this device does not have high speed, since the cycle of its work has two stages. The first stage is not less than the lead time, ton, in which the duration between two moments of phase coincidence is exceeded ton, which may include one or several beat periods, the second stage, in which time is determined from ton BEFORE phase coincidence. The duration of the second stage in the best case can be one beat period. Thus, the device generates a switch-on signal with a specified lead time once for several beat periods, the number of which can be from two to a value determined by the frequency difference of the synchronized voltages. The purpose of the invention is to increase the speed of the device to one beat period, regardless of the frequency difference. The goal is achieved by the fact that, in an automatic synchronizer containing two square pulse drivers connected to a phase comparator, two pulse counters, the counting input of the first of which is connected to one of the square pulse drivers, are connected to a portion of their inputs pulse counter, and logic And, entered accumulating adder, the inputs of which are connected to the outputs of the first pulse counter, the input of zero installation is connected to the input of the initial the second pulse counter and the output of the phase comparator, and the synchronization input of the summation with the output of the logic circuit I, the analysis circuit of the code combinations, the inputs of which are connected to the outputs of the accumulating adder and the inputs of the comparison circuit, a single vibrator connected to the R-BXO zero setting first pulse counter, the counting input of which is combined with the counting input of the second pulse counter, and a pulse generator connected to one of the inputs of the logic circuit AND, the other input of which is connected to the input of a single-vibration Ator and to the analysis of the code combinations, while the output of the synchronizer is the output of the comparison circuit. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 and 3 are timing diagrams explaining its principle of operation (in Fig. 3, the designations of the time diagrams correspond to the designation of the U1 nodes in Fig. 1). Automatic synchronizer contains two formers 1 and 2 rectangular pulses that convert sinusoidal voltages of like phases (Up and Uc) of synchronized objects into rectangular pulses, phase comparator 3, which forms a short pulse at the moments of synchronized voltage phases, counters 4 and 5 pulses with the counting inputs T and the input of the initial installation (NU), accumulating adder 6 with the R input of the zero setting and the C input of the summing synchronization, the comparison circuit 7, the analysis code circuit 8, ogicheskuyu AND circuit 9, a monostable multivibrator 10 and a generator 11, which forms the high frequency rectangular pulses. The device works as follows. By the number of counting pulses, which can be used as rectangular pulses from one of the formers 1 or 2, counted by the counter 5 during the period of the beating period, the duration of the beating period is determined (nj in one beat period, n in the other, etc. .). After that, at the moment of the end of one and the beginning of another period of beatings, the value of the period of bending counted out by the counter increases by k times, where k 1,2,3 ... is any integer number. This continues until the ratio for one beat period is fulfilled, in another, etc. The values thus obtained nk and n, -k correspond to the minimum time interval between two moments of phase coincidence, the duration of which is not less than the specified advance time ton at the current, moment in time. One time from the beginning of each beat period, a time corresponding to n-k (for another beat period, etc.) is counted, reduced by an amount corresponding to the lead time. The moment of reaching the specified number of pulses corresponds to the point in time with a specified lead time, which can be both in the same beat period and after several beat periods, depending on the duration of the beat period. Counting the duration of each of the periods of the beats p, P | etc. is carried out by the counter 5. At the moment of the end of one beat period (Fig. 3) and the beginning of the other, the accumulating adder 6 is reset to the zero state at the R input by a pulse from the phase comparator 3. The logic analysis circuit of the code combinations, the output of which takes zero logic level with code combinations of accumulating adder corresponding to values less than t, and one - with code combinations of adder corresponding to values of t, produces a signal corresponding to ton. As a result, this input signal t to the AND 9 circuit and allows passage of the pulse accumulator from the generator 11 to the C-sync input. After the first pulse from the generator 11, the adder 6 (previously reset to the zero state) is added with the number stored at that moment in counter 5 ( or n, etc.). In the second pulse, the number with the second pulse is added to the number already in the adder 6

счетчика 5 и т.д. до тех пор, пока не выполн етс  условие .(или т.п.). При по влении в сумматоре 6 кодовых комбинаций , соответствующих величинам ign, на выходе схемы 8 анализа по вл етс  сигнал, .запрещающий прохождение импульсов с генератора 11 на С-вход сумматора.counter 5, etc. until the condition. (or the like) is fulfilled. When code accumulators appear in the adder 6 corresponding to the ign values, a signal appears at the output of the analysis circuit 8. Forbidding the passage of pulses from the generator 11 to the C input of the adder.

Одновременно по этому же изменению сигнала на выходе схемы 8 анализа одновибратором ,10 формируетс  импульс на сброс счетчика 5, который начинает новый цикл отсчета длительности периода биений. Процесс суммировани  сумматором 6 длитс  незначительное, врем  (дл  этого примен етс  генератор 11 с импульсами достаточно высокой частоты) по сравнению со счетными импульсами с частотой, равной частоте одного из синхронизируемых генераторов, т. е. врем  суммировани  не вли ет на точность работы устройства, а сброс счетчика 5 практически совпадет по времени с началом периодов биений.At the same time, by the same change in the signal at the output of the analysis circuit 8 with the one-shot, 10 a pulse is generated to reset the counter 5, which starts a new cycle of counting the duration of the beat period. The summation process by the adder 6 lasts a short time (for this purpose, generator 11 with pulses of sufficiently high frequency is used) as compared to counting pulses with a frequency equal to the frequency of one of the synchronized generators, i.e. the time of summation does not affect the accuracy of the device, and the reset of counter 5 practically coincides with the beginning of the periods of beats.

Таким образом, в сумматоре 6 посто нно хранитс  код, соответствующий минимальному интервалу времени между двум  моментами совпадени  фаз, длительность которого не меньше заданного времени опережени  ton в текущий момент.Thus, in the adder 6, a code is permanently stored corresponding to the minimum time interval between two moments of phase coincidence, the duration of which is not less than the specified advance time ton at the current time.

Счетчик 4 по началу каждого периода биений импульсом с фазового компаратора 3 устанавливаетс , в исходное состо ние , соответствующее заданному времени опережени  (т.е. равное числу счетных импульсов, укладывающихс  на интервале ton). Поступающие на Т-вход счетчика 4 счетные импульсы увеличивают его состо ние и в момент, соответствующий заданному времени опережени  до совпадени  фаз, состо ние счетчика 4 становитс  равным состо нию сумматора 6, что фиксируетс  схемой 7 сравнени , в момент совпадени  состо ний счетчика 4 и сумматора 6 от последнего момента совпадени  фаз будет отсчитано врем  n-k-t (дл  другого периода биений n,. п.). С этого момента .через врем  t наступит один из моментов совпадени  фаз, так как (n-k -величина, равна  минимальному интервалу времени между двум  моментами совпадени  фаз, длительность которого не менее заданного времени опережени  t .Counter 4 at the beginning of each beat period from the phase comparator 3 is set to the initial state corresponding to a predetermined advance time (i.e., equal to the number of counting pulses within the ton interval). The counting pulses arriving at the T input of the counter 4 increase its state and at the time corresponding to the predetermined advance time until the phases coincide, the state of the counter 4 becomes equal to the state of the adder 6, which is detected by the comparison circuit 7, at the time of the coincidence of the states of the counter 4 and adder 6 from the last moment of phase coincidence will be counted time nkt (for another beat period n ,. item). From this moment on, through time t, one of the moments of phase coincidence will occur, since (n-k is the value equal to the minimum time interval between two moments of phase coincidence, the duration of which is not less than the specified advance time t.

Сигнал с заданным временем опережени  формируетс  таким образом,- что каждый , период биений и при необходимости синхронизации генераторов перемен ого тока может быть расщирен известными способами до необходимой величины и выдан на включение соответствующей аппаратуры.A signal with a predetermined advance time is formed in such a way that, each, the period of the beats and, if necessary, synchronization of alternating current generators, can be expanded by known methods to the required magnitude and issued to activate the corresponding equipment.

Предлагаемый синхронизатор позвол ет обеспечить формирование сигнала с заданным временем опережени  каждого периода биений независимо от длительностей периода биений, в том числе и в случае,The proposed synchronizer allows the formation of a signal with a specified time ahead of each beat period, regardless of the duration of the beat period, including the case

5 когда период биений синхронизируемых, генераторов меньще времени включени  коммутационной аппаратуры генераторов, что особенно важно при синхронизации генераторов с повыщенной частотой, например 400 Гц.5 when the beat period of synchronized generators is shorter than the switching on time of the generator switching equipment, which is especially important when synchronizing generators with a higher frequency, for example 400 Hz.

00

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Автоматический синхронизатор с прс- то нным временем опережени , содержащий два формировател  пр моугольных импульсов с входами дл  подключени  на напр жени  сети и генератора, подключенные выходами к фазовому компаратору, два счетчика импульсов, счетный входAn automatic synchronizer with a direct advance time, containing two square pulse formers with inputs for connecting to a network voltage and a generator, connected by outputs to a phase comparator, two pulse counters, a counting input 0 первого из которых соединен с одним, из формирователей пр моугольных импульсов, схему сравнейи , соединенную частью своих входов с выходами второго счетчика импульсов , и логическую схему И, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  быстродействи , он снабжён накапливающим сумматором , входы которого подключены к выходам первого счетчика импульсов, вход нулевой установки соединен с входом начальной установки второго счетчика импуль0 сов и с выходом фазового компаратора, а вход синхронизации суммировани  - с выходом логической схемы И, схемой анализа кодовых комбинаций, входы которой соединены с выходами накапливающегр сумматора и с входами схемы сравнени ,The first of which is connected to one of the rectangular pulse formers, a comparable circuit connected by part of its inputs to the outputs of the second pulse counter, and an AND logic circuit, characterized in that it is equipped with an accumulating adder whose inputs are connected to increase performance. to the outputs of the first pulse counter, the zero-setup input is connected to the initial setup input of the second pulse counter and to the phase comparator output, and the synchronization input to the output of the logic circuit And, Hema analysis codewords whose inputs are connected to outputs nakaplivayuschegr adder and to inputs of a comparison circuit, 5 одновибратором, подключенным к R-входу нулевой установки первого счетчика импульсов , счетный вход которого объединен со счетным входом второго счетчика им . пульсов, и генератором импульсов, подключенным к одному из входов логической схе мы И, другой вход которой подключен к входу одновибратора и к выходу/схемы анализа кодовых комбинаций, при этом выходом синхронизатора  вл етс  выход схемы сравнени .5 one-shot connected to the R-input zero installation of the first pulse counter, the counting input of which is combined with the counting input of the second counter to them. pulses and a pulse generator connected to one of the inputs of the logic circuit AND, the other input of which is connected to the input of the one-shot and to the output / analysis circuit of the code combinations, while the output of the synchronizer is the output of the comparison circuit. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизеtaken into account in the examination 1Авторское свидетельство СССР № 394890, кл. Н 02 J 3/42, 1974.1 USSR author's certificate No. 394890, cl. H 02 J 3/42, 1974. 2Авторское свидетельство СССР № 531230, кл. Н 02 J 3/42, 1977.2 USSR author's certificate No. 531230, cl. H 02 J 3/42, 1977. 3Авторское свидетельство СССР № 855855, кл. Н 02 J 3/42, 1979. .3 USSR author's certificate No. 855855, cl. H 02 J 3/42, 1979.. Фиг,1Fig, 1 иand Период, SucHuiiPeriod, SucHuii n-lK-tmn-lK-tm tonton q/(-tpaq / (- tpa nn CveaivuKf |CveaivuKf | /7/ 7 SM6SM6 I iI i вых.out n -K-tgn -k-tg tonton HfK-ttntenHfk-ttnten nn /12/12 fif i/f tonfif i / f ton П2 -K tffnP2 -K tffn II hh (риг. 3(rig 3
SU813304369A 1981-06-19 1981-06-19 Automatic synchronizer with constant advance time SU995200A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813304369A SU995200A1 (en) 1981-06-19 1981-06-19 Automatic synchronizer with constant advance time

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813304369A SU995200A1 (en) 1981-06-19 1981-06-19 Automatic synchronizer with constant advance time

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU995200A1 true SU995200A1 (en) 1983-02-07

Family

ID=20964245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813304369A SU995200A1 (en) 1981-06-19 1981-06-19 Automatic synchronizer with constant advance time

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU995200A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU995200A1 (en) Automatic synchronizer with constant advance time
RU2074512C1 (en) Pulse sequence generator
RU2014707C1 (en) Equipment for automatic synchronization of synchronous generators
SU809483A1 (en) Phase comparator
SU855855A1 (en) Device for automatic synchronizing with constant advance time
SU718938A1 (en) Arrangement for shaping synchronisation pulses
SU1495905A1 (en) Device for synchronization of ac generators
SU1559418A1 (en) Clock synchronization device
SU1617579A1 (en) Three-phase variable mains rectifier
SU961044A1 (en) Frequency-balancing apparatus
SU875533A1 (en) Device for measuring synchronizer advance time
SU866647A1 (en) Device for automatic synchronization of ac generators
SU842619A2 (en) Device for measuring electrical network parameters
SU993282A1 (en) Device for determining polar coordinates of wind averaged vector
RU1802400C (en) Device for formation of pulse sequences
SU907693A2 (en) Device for disconnection of electric network at asynchronism occurence between twoparts of power system
SU1193764A1 (en) Frequency multiplier
SU822338A1 (en) Pulse train discriminator
SU702506A1 (en) Wide range phase shift calibrator
SU1045374A1 (en) Device for detecting difference frequency
RU2237312C1 (en) Phase-difference relay
SU980301A1 (en) Redundancy oscillator
SU943986A1 (en) Device for automatic stopping asynchronous run in power system
SU923015A2 (en) Pulse repetition frequency multiplier
SU1684717A1 (en) Method of determining the phase sign difference signal and device thereof