Название: Система управления ПЧНСЕК - схемы (автор неизвестен)

Жанр: Технические

Просмотров: 1032


3.2.1. датчик сетевого напряжения (дсн)

В системах управления ПЧНСЕК датчики сетевого напряжения выполняют функцию синхронизации с питающей сетью и подавления импульсных помех сети и являются начальным звеном формирования опорных напряжений.

Как показано в разделах 2.2 и 2.3, датчики выполняют дополнительную функцию обеспечения инвариантности (неизменности) коэффициента передачи системы управления ПЧНСЕК при искажении напряжений питающей сети. В этом случае датчик сетевого напряжения должен быть интегральным звеном (2.28), (2.45), (2.46).

Построение интеграторов на операционных усилителях требует устранения собственного постоянного смещения. Это достигается введением непрерывной или дискретной обратной связи по постоянному току.

Непрерывная коррекция проще в реализации. Простейшим примером реализации интегратора с непрерывной коррекцией является инерционное звено (звено первого порядка), недостатком которого является повышенное значение коэффициента усиления по постоянной составляющей. Поэтому для данной системы целесообразно применить интегратор с передаточной функцией звена второго порядка, обладающий большим подавлением постоянного смещения, принципиальная схема которого приведена на рис. 3.2.

Рис. 3.2

Здесь собственно интегратор определяют элементы R1, C1, а обратную связь по постоянной составляющей – элементы R1, R2 + R3. Конденсатор С2 позволяет расширить по частоте в сторону низких частот область идеального интегрирования.

Модуль (К) и фазу (j) коэффициента передачи данного датчика (рис. 3.3) можно определить как

                                (3.1)

                                    (3.2)

где w – частота входного сигнала,

         

 (3.3)

              .

 

Рис. 3.3

Моделированием определены оптимальные параметры интегратора, которые обеспечивают единичный коэффициент передачи на частоте сети 50 Гц, постоянный коэффициент передачи около 5 в области низких частот. Область перехода от пропорционального звена к интегральному расположена в интервале частот 5…45 Гц. Приведем значения параметров, удовлетворяющих оптимуму:

 

Т1 = 5 мс;   Т2 = 40 мс;   b1 = 1,2;   b2 = 3,8.

 

Сущность оптимизации заключается в том, чтобы для частот выше 45 Гц фазовый сдвиг должен отличается от 90 эл. град. менее чем на 1 эл. град., коэффициент усиления по постоянному току должен быть минимальным и в области низких частот (0…45 Гц) должен оставаться постоянным, чтобы не подчеркивать какую-нибудь низкочастотную гармонику напряжения сети. Именно этим требованиям удовлетворяют приведенные выше параметры интегратора.