Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем управления вентильных регулируемых электроприводов и инверторов , входящих в состав агрегатов гарантированного питания. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения преобразования напряжения при изменении в широком диапазоне входной частоты. Устройство состоит из последовательно соединенных задающего генератора 1, формирователя фазы (ФФ) 2 и сумматора 3. При этом выходы генератора 1, ФФ 2 и сумматора 3 образуют выходные вьшоды 8-10, а свободный вход сумматора 3 соединен с выходным выводом 8. ФФ 2 и сумматор 3 выполнены на инвертирующих усилителях I1 и 4 соответственно с отрицательной обратной связью. Введение в ФФ 2 блока 16 преобразования период-напряжение, входом соединенного с входом ФФ 2, и управляемого резистора 15, включенного между нулевой шиной и неинвертирующим входом усилителя 11 и соединенного по входу управления с выходом блока 16, обеспечивает постоянство сдвига по фазе между выходными и входными колебаниями ФФ 2 независимо от изменения частоты входного сигнала и постоянный фазовый сдвиг выходных напряжений устройства. 1 ил. Ф (Л 4;ik ее tvd 05

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 2692 А1

151) 4 Н 02 M 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

КР н,.чц%

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯМИ.; „И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ . ®- "

10 (21) 4206493/24-07 (22) 05,03.87 (46) 23.10.88. Бюл. У 39 (71) Научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт силовой полупроводниковой техники (72} В.С.Дубровин (53) 621,3)4,25(088,8) (56) Абрамов А.Н. и др. Генератор трехфазного симметричного синусоидального напряжения. Известия ВУЗов.

Электромеханика, 1975, N 4, с. 348353.

Авторское свидетельство СССР

Р 702469, кл. Н 02 М 5/14, 1978. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ (57 } Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при б построении систем управления вентильных регулируемых электроприводов и инверторов, входящих в состав агрегатов гарантированного питания. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения преобразования напряжения при изменении в широком диапазоне входной частоты.

Устройство состоит из последовательно соединенных задающего генератора 1, формирователя фазы (ФФ) 2 и сумматора 3, При этом выходы генератора 1, ФФ 2 и сумматора 3 образуют выходные выводы 8-10, а свободный вход сумматора 3 соединен с выходным выводом

8, ФФ 2 и сумматор 3 выполнены на инвертирующих усилителях 11 и 4 соответственно с отрицательной обратной связью. Введение в ФФ 2 блока.16 преобразования период-напряжение, входом соединенного с входом ФФ 2, и управляемого резистора 15, включенного между нулевой шиной и неинвертирующим входом усилителя 11 и соединенного по входу управления с выходом блока 16, обеспечивает постоянство сдвига по фазе между выходными и входными колебаниями ФФ 2 независимо от изменения частоты входного сигнала и постоянный фазовый сдвиг выходных напряжений устройства. 1 ил.

1/p 3269?

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем управления вентильных регулируемых электроприводов и инверторов, входящих в состав агрегатов гарантированного питания.

Цель изобретения — расширение функцианальйых возможностей путем обеспечения преобразования напряже- lð ния при изменении в широком диапазоне входнбй частоты.

На чертеже изображена схема преобразователя однофазного напряжения в трехфазное, 15

Устройство содержит однофазный задающий генератор 1, формирователь 2 фазы и сумматор 3, выполненный из усилителя 4 постоянного тока. Между выходом усилителя 4 постоянного тока 20 и его инвертирующим входом включен резистор 5 отрицательной обратной связи, между инвертирующим входом усилителя постоянного тока первым и вторым входами сумматора включены соот- 35 ветственно первый 6 и второй 7 входные резисторы.

Выход однофазного задающего генератора 1 соединен с выходом формирователя 2 фазы и с первым входом сум- 30 матора 3, второй вход которого подключен к выходу формирователя 2 фазы, а первый 8, второй 9 и третий 10 выходные выводы (выходы)преобразователя однофазного напряжения в трехфазное соединены соответственно с выходом однофазного задающего генератора

1, с выходом сумматора 8 и выходом формирователя 2 фазы.

Формирователь 2 фазы выполнен иэ 4 усилителя 11 постоянного тока, между

BbiKopoM которого и его инвертирующим входом включен резистор 12 отрицательной обратной связи, между входом формирователя фазы и инвертируюшим и не- .45 инвертирующим входами усилителя 11 постоянного тока включены соответственно резистор 13 и конденсатор 14, Между неинвертирующим входом усилителя ll постоянного тока и общей шиной включен управляемый резистор 15, управляющий вход которого соединен с выходом блока 16 преобразования периоднапряжение, вход которого соединен с входом формирователя фазы 2.

Устройство работает следующим образом.

На выходе однофазного задающего генератора 1 формируется синусоидальное напряжение П =-() .",11)(,1+, с амили B hler m тудой l! и круговой частотой(1, которое является также выхоцным напряжением с нулевой фазой (выход 8) преобразователя однофаэного напряжения в трехфазное.

Выходное напряжение блока 16 преобразования период-напряжение линейно зависит от измеряемого периода

Т „ входных синусоидальных колебаний

1) „=П,„э п(дС и обратно пропорционально входной частоте где К1 — коэффициент передачи блока преобразования период-напряжение.

В установившемся режиме номинальному значению частоты f „=f на выходе блока 16 преобразования период-напряжение (и на входе управляемого резистора 15) соответствует номинальное значение управляющего напряжения

lJ(1n Приложенному значению управляющего напряжения Б„„ д соответствует номинальное значение сопротивления

R управляемого резистора 15, о

R () 1 11 () р, где К вЂ” коэффициент передачи управля. емого резистора, Сдвиг по фазе между выходными и входными колебаниями формирователя фазы 2 равен

cp(cc,)=ccctp; 2(re) /(Ы,T — I )j, где Т =Г R — постоянная времени, со0 14 О ответствующая величине

R управляемого резистора 15.

При изменении входной частоты f=f на выходе блока преобразования периоднапряжение каждому текущему значению соответствует свое значение управляющего напряжения Б „ -K,jf;, что, в свою очередь, определяет величину

R„ управляемого резистора 15, т.е. вр, Фазовый сдвиг между выходами и входными колебаниями формирователя фазы 2 равен

y(cC; )=ccctр (2и, т) /(И, т - p!j, где Т =С Н вЂ” постоянная времени, со1 14 а ответствующая величине управляемого резистора 15.

143269? ляют собой напряжения, фязы которых сдвинуты одна относительно другой на

120 эл. гряд.

Отношени(Формула изобретения

К„ /f ;

Составитель Л. Устинкина

Редактор С.Патрушева Техред А.Кравчук

Корректор С.Шекмар

Заказ 5457/50 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ср; Г„1;,, р .Т, -1

5 только в том случае, если f, R; /f Р

=cnnst, что автоматически выполняется в предлагаемом формирователе 2 фазы.

Действительно, 10

К21- цпр ( о 1 о fñ К ц ср о

Таким образом при изменении частоты входного сигнала в широких пределах фазовый сдвиг между выходными и входными колебаниями формирователя

2 фазы, а следовательно, и на выходе

10 преобразователя однофазного напряжения в трехфазное остается по20 стоянным и не зависит от частоты.

Для получения фазового сдвига

Ц(а)=120 эл.град. необходф Ь, чтобы у,т, =1.ГЗ.

Модуль коэффициента передачи фор- 25 мирователя 2 фазы определяется только отношением резисторов 12 и 13 и при их равенстве всегда равен единице. Таким образом и коэффициент передачи формирователя фазы 2 не зависит от частоты входного сигнала.

Предположив, что величины сопротивлений, входящих в состав сумматора

3, резисторов.5-? относятся между собой как 1:1:1, найдем напряжение 1( на выходе 9 преобразователя однофазного напряжения в трехфазное

tT = - U eingt+I U eie(at+120 )) = ьыхз в

1 . -13 — S191Qt+ - CO t+SiY1Qt1U = 40

2 ttl

-Гз

sinQt- - cosset =

=U sin(ut-120 ).

Таким образом, выходные напряжения устройства U „„,, Б,,(х, U»» представПреобразователь однофазного напряжения Р трехфазное, содержащий однофазный источник напряжения, выход которого образует один из выходных выводов и соединен с входом формирователя фазы и с первым входом сумматора, второй вход которого, соединенный с выходом формирователя фазы, и выход образуют соответственно два других выходных вывода и общую шину, причем формирователь фазы состоит из инвертирующего усилителя постоянного тока, во входную цепь которого включен RC-трехполюсник, а в цепь отрицательной обратной связи — резистор, сумматор включает другой инвертирующий усилитель постоянного тока, между выходом которого и его инвертирующим входом включен резистор отрицательной обратной связи, между инвертирующим входом и первым и вторым входами сумматора включены соответственно первый и второй входные резисторы, а неинвертирующий вход этого усилителя соединен с общей шиной, о т л ич а ю .шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения преобразования напряжения при изменении в широком диапазоне входной частоты, формирователь фазы деполнительно снабжен блоком преобразования период-напряжение и управляемым резистором, причем вход блока преобразования период-напряжение соединен с входом формирователя фазы, а его выход — с управляющим входом управляемого резистора., включенного между общей шиной и неинвертирующим входом усилителя постоянного тока формирователя фазы.