Устройство для моделирования сигналов в питающей сети

Авторы патента:

G06G7/63 - для энергетических устройств, например электродвигателей или распределительных сетей

Изобретение относится к моделирующим устройствам аналоговой вычислитель.ной техники и может быть использовано в электроизмерительной технике, а также для имитации сетей с импульсной нагрузкой. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования сигналов произвольной формы. Устрой-: ство содержит первый и второй источники постоянного напряжения, шунтирующий диод, первый и второй транзисторные ключи, инвертор, три переключателя , усилитель рассогласования выходного и опорного напряжения, первый и второй ограничительные диоды и .формирователь опорного напряжения . В устройстве обеспечивается формирование импульсов заданной формы и амплитуды как на активной, так и на активно-емкостной нагрузке, при этом формирование всплесков или провалов напряжения осуществляется от уровня, близкого первому источнику 1 постоянного напряжения, и не зависит от тока нагрузки. 2 ил. с 5S (/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 06 С 7/63

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

° ПРИ ГКНТ СССР

К А ВТОРСНОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4776794/24 (22) 02.01.90 (46) 23.05.92. Бюл. У 19 (71) Конструкторское бюро "Электроавтоматика" (72) А.И.Шахов (53) 681.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 1226499; кл. С 06 G 7/48, 1986.

Авторское свидетельство СССР

1304043, кл. G 06 G 7/63, 1987. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ

СИГНАЛОВ В ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к модели-. рующим устройствам аналоговой вычислительной техники и может быть использовано в электроизмерительной технике, а также для имитации сетей с импульсной нагрузкой. Цель изоб„„SU„„1735875 А1

2 ретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования сигналов произвольной формы. Устрой-: ство содержит первый и второй источники постоянного напряжения, шунтирующий диод, первый и второй транзисторные ключи, инвертор, три переключателя, усилитель рассогласова ния выходного и опорного напряжения, первый и второй ограничительные диоды и.формирователь опорного напряжения. В устройстве обеспечивается формирование импульсов заданной формы и амплитуды как на активной, так и на активно-емкостной нагрузке, при этом формирование всплесков или провалов напряжения осуществляется от уровня, близкого первому источнику 1 постоянного напряжения, и не зависит от тока нагрузки. 2 ил.

1 з 173

Изобретение относится к моделирующим устройствам аналоговой вычис. лительной техники и может быть использовано в электроизмерительной технике, а также для имитации сетей с импульсной нагрузкой.

Известно устройство для моделирования импульсных помех 1, содержащее источник питающего напряжения, фильтр, блок задания режимов работы, форми" рователь длительности импульсов, формирователь фронта и среза импульса, группу усилителей-формирователей, генератор импульсов управления, ключ и нагрузку.

Недостатками устройства являются использование внутреннего сопротивления источника питающего напряжения при создании помех в форме провалов напряжения, что ограничивает использование данного устройства с источниками питания с малым внутренним сопротивлением, а также невозможность формирования помех в форме всплесков напряжения .

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для моделирования импульсных помех, содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, шунтирующий диод, транзисторный ключ, инвертор, три переключателя, оптрон и источник опорного напряжения,.

Недостатки известного устройствавозможность формирования сигналов на нагрузке заданной формы (например, трапецеидальной формы с заданной длительностью фронта и среза импульса}, искажение выходного сигнала при емкостном характере нагрузки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет моделирования сигналов произвольной формы.

Цель достигается тем, что в устройство для моделирования сигналов в питающей сети, содержащее первый и второй источники постоянного напряжения, шунтирующий диод, первый транзисторный ключ, инвертор и три переключателя, введены второй транзис-. торный ключ, усилитель рассогласования выходного и опорного напряжений, первый и второй ограничительные диоды и формирователь опорного напряжения, вывод сигналов отрицательной полярности устройства соединен с первым

5875 второго транзисторного ключа соеди30 нен с анодом первого ограничительного диода, а выход - с первым выво55

50 выводом первого источника постоянного напряжения, второй вывод которого соединен с замыкающим контактом ( первого переключателя, с первым выводом второго источника постоянного напряжения и через размыкающий контакт второго переключателя с анодом шунтирующего диода, катод которого соединен с выходом первого транзисторного ключа, информационным входом второго транзисторного ключа, выводом сигналов положительной полярности устройства и первым входом усилителя рассогласования выходного и опорного напряжения, выход которого соединен с катодом первого и анодом второго ограничительных диодов, катод второго ограничительного диода - с управляющим входом первого транзисторного ключа, выход формирователя опорного напряжения соединен через инвертор с замыкающим контактом третьего переключателя, а также через ра,змыкающий контакт третьего переключателя - с вторым входом усилителя рассогласования выходного и опорного напряжений. Управляющий вход дом устройства, второй вывод второго источника постоянного напряжения через размыкающий контакт первого переключателя соединен с информационным входом первого транзисторного ключа.

На фиг.1 представлена функциональная схема устройства; на фиг.2эпюры напряжений и токов на некоторых элементах схемы (один импульс показан в режиме "Всплеск" и один в режиме "Провал" при активно-емкостной нагрузке).

Устройство для моделирования сиг" налов в питающей сети содержит ïåðвый 1 и второй 2 источники постоянного напряжения, шунтирующий диод З, первый транзисторный ключ 4, инвертор 5, три переключателя 6 - 8, второй транзисторный ключ 9, усилитель

10 рассогласования выходного и опорного напряжений, первый и второй ограничительные диоды 11 и 12, формирователь 13 опорного напряжения, выводы 14 и 15 сигналов отрицательной; и положительной полярности.

При активном характере нагрузки второй транзисторный ключ 9 остает5875

5 173 ся закрытым. Таким образом, на вы ходе устройства поддерживается требу. емая форма и амплитуда напряжений как при активной, так и при емкостной нагрузке. Ограничительные диоды 11 и 12 обеспечивают устойчивость усилителя 10 рассогласования выходного. и опорного напряжений от параэитной генерации, возникающей вследствие разных частотных характеристик усилителя 10 рассогласования выходного и опорного напряжений и транзисторных ключей 4 и 9.

При формировании провалов напряжения на выходных выводах 14 и 15 отрицательной и положительной полярности устройства переключатели 6 - 8 переключаются по команде оператора или по команде от внешнего управляющего устройства (не показано). Это приводит к тому, что опорное. напря- жение с выхода формирователя 13 опорного напряжения поступает на второй вход усилителя 10 рассогласования выходного и опорного напряжений через инвертор 5 .и замыкающий контакт третьего переключателя 9 и, следовательно, изменяет свою полярность (фиг.2).

Потенциал на выходе усилителя 10 рассогласования выходного и опорного напряжений устанавливается таким, чтобы обеспечить равенство напряжений на первом и втором его выводах, что приводит к полному открыванию . первого транзисторного ключа 4, который оказывается подключенным к выходу первого источника 1 постоянного напряжения через замыкающий контакт первого переключателя 6. Шунтирующий диод 3 отключен вторым переключателем 7. В исходном состоянии .выходное напряжение устройства соответствует выходному напряжению первого источника 1 выходного напряжения, а мощность, выделяющаяся на первом транзисторном ключе 4, незначительна, так как он находится в насыщенном состоянии. Транзисторный ключ 9 закрыт, При поступлении отрицательного импульса на второй вход усил теля

10 рассогласования выходного и опорного напряжений первый транзисторный ключ 4 переходит в линейный режим или полностью закрывается, а второй транзисторный ключ 9 открывается в зависимости от характера нагрузки, подключенной к выходным выводам 14 и:

15 отрицательной и положительной по- лярности устройства. Работа происходит аналогично описанной при формировании всплесков напряжения. 4

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает формирование требуемой формы и амплитуды выходного сигнала как при активной, так и при активно-емкостной нагрузке„ практически не зависит от величины тока нагрузки и не предъявляет особых требований к первому и второму источни еам 1 и 2 постоянного напряжения, что позволяет использовать устройство для моделирования сигналов в питающей сети для испытания аппаратуры различного назначения.

Формула изобретения

Устройство для моделирования сигналов в питающей сети, содержа щее первый и второй источники постоянного напряжения, шунтирующий диод, первый транзисторный ключ, инвертор и три переключателя, о т л и ч а ющ е: е с я тем, что, с целью расши :рения функциональных возможностей за счет моделирования сигналов произ.вольной формы, оно содержит второй транзисторный ключ, усилитель рассогласования выходного и опорного ,напряжений, первый и второй ограни35 чительные диоды и формирователь опорного напряжения, вывод сигналов отрицательной полярности устройства соединен с первым выводом первого источника постоянного напряжения; второй

40 вывод которого соединен с замыкающим контактом первого переключателя„ с первым выводом второго источника посГ гоянного напряжения и через размыкающий контакт второго переключателя соединен с анодом шунтирующего диода, катод которого соединен с выходом первого транзисторного ключа, информационным входом второго транзисторного ключа, выводом сигщ налов положительной полярности устройства и первым входом усилителя рассогласования выходного и опорного напряжений, выход-которого соединен с катодом первого и анодом вто-. у рого ограничительных диодов, катод второго ограничительного диода соединен с управляющим входом первого транзисторного ключа, выход формирователя опорного напряжения соединен

Составитель А.Шахов

Редактор В.Данко Техред М.Моргентал

КорРектор Л. Пилипенко

Заказ 1818 . Тираж Подписное l

ВНИИПК Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, 3-35, Раушская на6., д. 4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина, 101

7 1 через инвертор с замыкающим контактом третьего переключателя, а также через размыкающий контакт третьего переключателя - с вторым входом усилителя рассогласования выходного и опорного напряжений, управляющий вход второго транзисторного ключа соединен с анодом первого ограничи735875

8 тельного диода, а выход соединен с первым выводом устройства, второй вы вод второго источника постоянного напряжения через размыкающий контакт первого переключателя соединен с информационным входом первого транзисторного ключа.

Устройство для моделирования сигналов в питающей сети

Изобретение относится к технике моделирования на АВМ линий электропередачи переменного и постоянного тока и может быть использовано для создания моделей разветвленных сетей электропередачи

Устройство для моделирования элемента энергоблока при переходных режимах // 1672486

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано при создании физико-математических моделей энергетических объектов и модулей на базе паровых турбин

Устройство для моделирования электрических машин // 1597886

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для исследования переходных процессов управления, регулирования и противоаварийной автоматики в электроэнергетической системе переменного тока

Устройство для моделирования вентильного электродвигателя // 1596357

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике и предназначено для моделирования электромагнитных и электромеханических процессов в вентильном электродвигателе с обмоткой якоря, секции которой соединены в звезду (лучевая обмотка)

Устройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий // 1594571

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам электрического моделирования систем токовой защиты высоковольтных сетей от замыканий на землю и решает задачу создания процессов, максимально приближающихся к реально протекающим процессам по гипотезам Петерсона и Белякова

Устройство для моделирования системы возбуждения синхронной машины большой мощности // 1594532

Изобретение относится к электротехнике, автоматики и, в частности, к аналоговому моделированию системы возбуждения синхронных машин, применяемых в электроэнергетике и на промышленных предприятиях

Устройство для вычисления оптимального распределения реактивной мощности между группой синхронных двигателей // 1571629

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в электроэнергетике

Устройство для моделирования перемещающихся дуговых замыканий // 1536407

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, предназначено для моделирования перемежающихся дуговых замыканий в электрической сети переменного тока и является усовершенствованием устройства по а.с

Устройство для моделирования перемежающихся дуговых замыканий // 1432566

Изобретение относится к устройствам электрического моделирования

Устройство для моделирования электродвигателя постоянного тока // 1424036

Энергетическая установка // 2266418

Изобретение относится к машиностроению, а именно к установкам, предназначенным для производства электроэнергии с использованием низкотемпературных перепадов в окружающей среде, а также для производства водорода и кислорода

Способ определения текущих параметров электрического режима линии электропередачи для построения ее т-образной адаптивной модели // 2308729

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в линии электропередачи

Способ моделирования продольного поля поперечных токов ротора асинхронного двигателя с массивным или двухслойным ротором // 2335014

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании асинхронных двигателей

Система энергосбережения в энерготехнологических процессах // 2361262

Изобретение относится к энерготехнологическим процессам, основанным на преобразовании энергии, подаваемой на вход процесса, в продукцию на выходе

Система и способ выработки и распределения энергии // 2408072

Изобретение относится к системам для выработки и распределения энергии на населенные территории, где в ней имеется потребность

Способ контроля и визуализации работы щеточно-коллекторного узла электрического двигателя постоянного тока // 2536669

Изобретение относится к автоматизированному контролю и интеллектуальной диагностике электрических машин. Техническим результатом является повышение точности выявления причины искрения щеточно-коллекторного узла. В заявленном способе измеряют температуру обмоток ротора, ток якорной обмотки, угловую скорость ротора, параметр, характеризующий искрение, и длину щеток, преобразуют измеренные величины в цифровые коды и передают их в вычислительное устройство и далее на панель оператора. В памяти вычислительного устройства хранят модель механической характеристики двигателя, синтезируют анимированное изображение искрения коллекторно-щеточного узла и положение рабочей точки двигателя в плоскости параметров ток - скорость на фоне механической характеристики, вычисляют значения коэффициентов корреляции между параметром ξ, характеризующим искрение, и током i двигателя rξi и коэффициента корреляции между параметром ξ, характеризующим искрение, и угловой скоростью Ω двигателя rξΩ на скользящем интервале времени в зависимости от значений температуры обмоток, угловой скорости ротора, тока, длины щеток, параметра, характеризующего искрение, коэффициентов корреляции rξi и rξΩ, определяют принадлежность режима работы двигателя. 2 ил.

Система продувки водорода, компьютерный программный продукт и соответствующий способ // 2630784

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах, компьютерных программных продуктах для управления продувкой охлаждаемой водородом динамоэлектрической машины. Технический результат состоит в повышении надежности путем исключения потерь питания электронасосов. Система включает по меньшей мере одно вычислительное устройство, предназначенное для выполнения следующего: получение указания на отказ в источнике питания переменного тока (AC) в системе охлаждаемой водородом динамоэлектрической машины; определение характеристик резервного электропитания резервного устройства хранения энергии в ответ на получение указания на отказ в источнике питания переменного тока; и удлинение предпродувочного периода упомянутой охлаждаемой водородом динамоэлектрической машины на основе характеристик резервного электропитания резервного устройства хранения энергии. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Система оптимизации стабильности системы электропитания // 2636230

Группа изобретений относится к системам и способам анализа стабильности систем электропитания. Имитация системы (100) электропитания, включающей элементы-источники (109) и элементы-нагрузки (111), выполняется для получения данных (328) импеданса, причем данные (328) импеданса определяют импеданс системы (100) электропитания. Профиль (401) стабильности системы (100) электропитания определяется как функция данных (328) импеданса, причем профиль (401) стабильности идентифицирует элементы-источники (109) и элементы-нагрузки (111) для управления генерированием электроэнергии в электрической системе (100) с целью оптимизации стабильности системы (100) электропитания. Обеспечивается стабильность системы электропитания на борту летательного аппарата. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 15 ил.