Устройство для моделирования трансформатора постоянного тока

автоктно - ; е: - =".":"ф :,.;,;:,; ;д о и и ЬхтгиИЗОБРЕТЕНИЯ пц 640327 Свае Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ61) Дополнительное к авт. свид-ву -22) Заявлено 11.08,77 (21) 2516902/18-24с присоединением заявки-23) Приоритет -43) Опубликовано 30,12.78. Бюллетень445) Дата опубликования описания 30.12.78по делам изобретении и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРАНСФОРМАТОРА ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к автоматике, в частности может быть использовано в системах управления электроустановками постоянного тока для проверки, настройки и исследования работы,Известно устройство для моделирования трансформатора 1, в цепь постоянного тока которого включается сглаживающая индуктивность для придания форме тока плоской вершины. Кроме того, указанная цепь служит цепью управления выходным током, Однако данная схема не позволяет изменить величину тока в широком диапазоне частот, что необходимо прп исследованиях и настройке динамических параметров аппаратуры систем автоматического управления (САУ). йс ким решенитройство для а постоянноси питания, источник тово содержит во не позво оричные токг ока, что прити моделиро Наиоолее олизким тсхничесем к изобретению является усмоделирования трансформаторго тока, содержащее источнивыпрямитель и управляемыйка 21. Кроме того, устройстоперационные усилители.Однако указанное устройстляет получать переменные вттрансформатора постоянного тводит к недостаточной точносвания. Цель изобретения - повышение точностимодечированияУказанная цель достигается тем, что выпрямитель выполнен в виде однофазных 5 мостовых схем, диагонали постоянного тока которых соединены последовательно и подключены к выходам управляемого источника тока, диагональ переменного тока каждой из однофазных мостовых схем под соединена к источнику питания.На фиг. 1 представлена схема устро т- ва Она включает в сеоя источники питанияв виде трансформаторов 1, 2, подключен ные и нпм однофазные мостовые схемы 3,4, выходные вершины которых соединены с управляемым источником 5 тока, выполненным на транзисторе 6, в эмиттерную цепь которого включен резистор 7. Управ ляющий сигнал подается на базу транзистора от источника 8.На фиг. 2 представлены диаграммы токов и напряжений на отдельных элементах устройства. Кривая 9 изображает выпрямленное напряжение Уь кривая 10 - выпрямленное напряжение Ьз, кривая 11 напряжение, прикладываемое к коллектор- ному переходу транзистора 6, кривая 12 - ток 1,; кривая 13 - ток 1. и кривая 14 - 30 напряжение на резисторе.Устройство работает следующим образом,На трансформаторы 1, 2,поступает напряжение переменного . тока с частотой 50 Гц, причем на один из них - линейное напряжение, на другой - фазное, сдвинутое относительно линейного на 90. Вторичные напряжения трансформаторов 1, 2, равные по амплитуде, подаются на однофазные мостовыс схемы 3, 4, выпрямляются, и их сумма прикладывается к коллекторному переоду транзистора 6, ток которого практически не зависит от величины напряжения, приложенного к коллектору, в широком диапазоне его изменения, поэтому пульсации выпрямленного напряжения 1 А; не приводят к паразитной модуляции тока напряжением питания устройства. Величина выпрямленного тока в схеме устройства определяется только напряжением управляющего сигнала, прило 2 кенного к базе транзистора, напряжением (УВх+УВх).В интервале активной работы мостовой схемы, т. е, когда выпрямленное напряжение мостовой схемы 3 (4) не равно нулю, цепь переменного тока включена последовательно с цепью постоянного тока и по ним протекает один и тот же ток, ток транзистора, который и определяет амплитуду и форму вершины переменного тока фазы устройства. Когда выпрямленное напряжение мостовой схемы 3 (4) вследствие уменьшения напряжения У, (02) становится равным нулю, мостовая схема шунтируется выпрямленным током. Питание транзистора на этом интервале работы схемы осуществляется напряжением другой фазы 112 (11)Процесс изменения тока в неработающей фазе идет независимо от цепи постоянного тока и определяется уравнением Уь 2= =нц 21, где Я - сопротивление нагрузки в фазе, Следуя за изменением напряжения У(У 2), ток в фазе переходит черсз пуль, меняет свое направление и нарастает до значения выпрямленного тока, после чего наступает переход к новому активного режиму - да агр ам мы 1, (г), 12 (1) . Фазовый сдвиг выходных токов устройства.на несущей частоте определяется фазовым сдви гом питающих напряжений 11, й 02 и составляет 90.Выходные токи могут быть промодулировапы сигналом любой формы, вплоть до скачка. На фиг. 2 для примера показаны 10 формы выходных токов и ток через транзистор при постоянном управляющем сигнале (сплошная линия на диаграммах 11 12 (1) Увх+11 вх) и наложении колебаний частоты выше несущей на постоян ный сигнал (пунктирная линия1) 12 Р 1 Вх +Вх)фТаким образом, включение диагоналейпостоянного тока однофазных мостовых20 схем последовательно и подключение их квыходам управляемого источника тока позволило получить вторичные токи трансформатора постоянного тока, что повысилоточность моделирования.Формула изобретенияУстройство для моделирования трансформатора постоянного тока, содержащееисточники питания, выпрямитель и управ 50 ляемый источник тока, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения точности, выпрямитель выполнен в виде однофазныхмостовых схем, диагонали постоянного токакоторых соединены последовательно и подЗ 5 ключены к выходам управляемого источника тока, диагональ переменного тока каждой из однофазных мостовых схем подключена к источнику питания.Источники информации,40 принятые во внимание прп экспертизе1. Розенблат М. Л. Магнитные усилители и модуляторы, М., Энергия, 1963, с, 72,рис. 32.2, Средства аналоговой и апалого-цифро 45 вой вычислительной техники. Сб, статей,М., Машиностроение, с. 301, рис. 2,