Adaptive interval-code synchronizing units

Abstract

Рассматриваются адаптивные к нестабильности амплитуды напряжения сети устройства синхронизации для ведомых сетью силовых вентильных преобразователей. Для сглаживания коммутационных и импульсных помех в устройстве синхронизации со следящей фиксацией точек естественной коммутации сети используются апериодические фильтры первого порядка, настроенные на сдвиг входного синусоидального напряжения на угол минус 30 или 60 эл. град., что диктуется уровнем помех со стороны напряжения сети. Тем самым создаётся вспомогательная система трехфазных напряжений, которая затем обрабатывается с помощью компараторов и двоично-десятичных дешифраторов. Из получаемой последовательности чисел выбираются необходимые, которые объединяются по функции “ИЛИ”. В результате получается логический сигнал, длительность которого соответствует требуемому интервалу синхронизации вентильного преобразователя. Во втором случае сигнал синхронизации воздействует на автоколебательные интегрирующие развертывающие преобразователи, переводя их в режим вынужденных переключений с частотой напряжения сети. При этом каждый из каналов синхронизации приобретает свойства апериодического фильтра первого порядка с постоянной времени, определяемой значением амплитуды и частоты напряжения сети. Замкнутый характер структуры развёртывающих преобразователей и наличие интегратора в прямом канале регулирования обеспечивает высокий уровень метрологических характеристики подобных устройств синхронизации. Приведены временные диаграммы сигналов устройств синхронизации, рекомендации по выбору параметров их элементов. The synchronizing units adaptive to instability of the mains voltage amplitude for the network forced power semiconductor converters are considered. In order to reduce switching and pulse interference in the synchronizing unit with tracing fixation of selfswitching points the first-order aperiodic filters are used, regulated to the shift of input sinusoidal voltage to the angle of minus 30 or 60 electrical degrees that is determined by the level of interference from mains voltage. As a result the auxiliary three-phase voltage system is created which is processed further with the help of comparators and binary-decimal decoders. From the gained series of numbers the needed ones are chosen and combined by the function “OR”. The logic signal is gained as a result, the width of which corresponds to the required synchronization interval of the semiconductor converter. In the second case the synchronization signal affects the self-oscillating integrating sweep converters transferring them to the forced switching mode with the mains voltage frequency. Together with this each of the synchronization channels gets the properties of the first-order aperiodic filters with time constant determined by the value of the amplitude and frequency of mains voltage. The closed-circuited structure of the sweep converters and the presence of the integrator in the direct control channel contribute to the high level of metrological characteristics of such synchronizing units. The waveform diagram of the synchronizing units and the recommendations concerning the choice of the parameters of their elements are given.