Преобразователь мощности

Союз Советских Социалистических Рвслублик(51)М. Кл.З с присоединением заявки М С 01 й 21/00 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и откРытий(088.8) Дата опубликования описания 150981.Косолапов и В.И.Земско 71 Заявител уйбышевский политехнический институт им.4) ПРЕ ОВАТЕЛЬ СТ 0 Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано в устройствах автоматического контроля и управления.Известен статический преобразователь активной мощности, содержащий множительное устройство, выход которого соединен со входами сумматора непосредственно и через последовательно соединенные две ВС-цепочки и фаэоинвертор Г 13Однако у преобразователя узкий частотный диапазон и низкая точностьНаиболее близким техническим решением к изобретению является статический преобразователь мощности, со-. .держащий два сумматора, входы которых через согласующие трансформаторы тока и напряжения соединены соответственно.с входными шинами тока и напряжения, два амплитудных детектора, соединенные с квадраторами, входы амплитудныхдетекторов через разделительные трансформаторы соединены соответственно с выходами сувеюаторов, источник стабилизированного питания опорных делителей напряжения и фильтрующий блок, соединенный с выходами амплитудных детекторов 21 . Недостатками статического преобразователя мощности являются узкийчастотный диапазон и большие погрешности при измерении.Цель изобретения - расширение частотного диапазона и уменьшение погрешности.Поставленная цель достигается тем,то в преобразователь мощности, содержащий два сумматора, первые ивторые входы которых соединены соответственно между собой и подключенык входным шинам тока и напряжения,два пороговых устройства, выходы 1 к которых соединены соответственно совходами первого и второго разделительных трансформаторов, третий разделительный трансформатор, два формирователя опорных сигналов, масшта бирующий блок, фильтрующий блок иквадратор, введены генератор импульсов, два коммутатора, четвертый разделительный трансформатор, третийсумматор и инвертор, причем вход генератора импульсов, соединен с входной шиной напряжения, выход его -через третий разделительный трансформатор с управляющим входом перво-,го коыиутатора и непосредственно с 30 управляющим входом второго коммутато.ра, два других входа которого соединены с выходами первого и второго сумматоров, выход второго коммутато-ра соединен через последовательно соединенные четвертый разделительный трансформатор, квадратор и первый вход третьего сумматора с первым входом первого коммутатора; а также и с входами пороговых устройств, выходы которых соединены со входами первого формирователя опорных сигначов, выход которого соединен со вторым входом четвертого разделительного трансформатора, выход которого соединен с первым входом масштабирующего блока, второй и третий входы которого соответственно соединены с первым и вторым входами второго формирователя опорного сигнала и выходами первого и второго разделительных трансформаторов, выход масштабирующего блока соединен со вторым входом третьего сумматора, третий вход которого соединен с выходом второго Формирователя опорного сигнала, а выход его - через инвертор со вторым входом первого коммутатора, выход которого соединен с фильтрующим блоком.Структурная схема устройства представлена на чертеже.Устройство содержит три сумматора 1-3, два пороговых устройства 4 и 5, два формирователя б и 7 опорных сигналов, раэделительные трансформаторы 8-11, квадратор 12, масштабирующий блок 13, инвертор 14, генератор 15 импульсов, коммутаторы 16 и 17, фильтрующий блок 18. Входная шина напряжения соединенас первыми входами сумматоров 1 и 2и со входом генератора 15 импульсов,входная шина тока соединена со вторыми входами сумматоров 1 и 2, выходы которых соединены со входом коммутатора 16, Выход коммутатора 16соединен со входами разделительноготрансформатора 9 и пороговых устройств 4 и 5, выходы которых подключены соответственно ко входам разделительных трансформаторов 10 и 11и формирователя б опорного сигнала,выход которого подключен ко второмувходу трансформатора 9. Выходы трансформаторов 10 и 11 подключены ковходам масштабирующего блока 13 ик формирователю 7 опорного сигнала.Выход трансформатора 9 соединен сфильтрующим блоком 18 через послецовательно соединенные квадратор12, третий сумматор 3 и коммутатор17 и через масштабирующий блок 13 сдругим входом сумматора 3, к третьему входу которого подключен выход.формирователя 7 опорного сигнала,вылод сумматора 3 через инвертор14 соединен со вторым входом коммутатора 17,Устройство работает следующим об-разом.Токи напряжение О подаются навходы сумматоров 1 и 2, на выходесумматора 1 получается сумма, на выходе сумматора 2 - разность этих сигналов, Генератор 15 вырабатываетпоследовательность 1.мпульсов, частота следования которых синхронизирована с частотой входного напряженияО, для управления коммутатором 16 ичерез трансформатор 8 коммутатором17. Длительность импульсов, вырабатываемых генератором.15 равна длительности пауз и кратна периодувходного напряжения .О. Коммутатор 15 16 коммутирует поочередно сигналыто с выхода сумматора 1, то с выхода сумматора 2, синхронно с ним коммутатор 17 подключает соответственно, то выход сумматора 3, то выход 20 инвертора 14 ко входу Фильтрующегоблока 18. С выхода коммутатора 16сигнал (обозначим его Х) поступаетна вход трансформатора 9 и входыпороговых устройств 4 и 5. При возрастании положительного напряженияна входе пороговых устройств 4 и 5срабатывает пороговое устройство 4и сигнал с выхода его поступает навход Формирователя б и через трансформатор 10 на входы управляемогомасштабирующего блока 13 и формирователя 7. При этом формирователь бвырабатывает опорный сигнал Х 1, который подается на вход трансформатора 9. Одновременно в блоке 13 эадаЗ 5 ется коэффициент 2 Х, а на выходеформирователя 7 формируется опорныйсигнал Х . С выхода трансформатора2.9 сигнал (Х-Х) поступает на входыквадратора 12 и блока 13, Сумматор 40 3 суммирует сигналы, поступающие свыходов квадратора 12 - (Х - Х),масштабирующего блока 13 - 2 Х(Х- Х) и Формирователя 7 - Х и навыходе его получается сигнал Х.4 При возрастании отрицательногонапряжения на входе пороговых устройств 4 и 5, срабатывает пороговоеустройство 5, происходят аналогичныепереключения, в результате которых 0 формиРУются опорные напряжения - Хи Х и задается коэффициент 2 Х2Пороги срабатывания пороговыхустройств 4 и 5 и величины опорныхсигналов Х выбираются таким образом,чтобы наиболее полно испольэовать 5 динамический диапазон трансформатора 9.Так как сигнал (Х - Хя), передаваемый через трансформатор 9, составляет лишь часть выходного сигнала Х 60 сумматора 3, то составляющая погрешность преобразования, вносимая трансформатором, будет меньше по сравнению с известным устройством, С увеличением числа пороговых уровнейуменьшается доля сигнала (Х - Х).864159 Формула изобретения ь Г.ЯстребКастелевич Составит Техредж арректор Г. Решетник.Парфено Редант 5 Тираж 735 . ПоИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений н открытийМосква, й, Раушская наб., д. 4 сное Заказ 77 ППП "Патентф, г. ужгород, ул. Проект Фи в выходном сигнале Х сумматора 3и, следовательнб, уменьшается составляющая погрешность преобразования,вносимая трансформатором 9. Преобразователь мощности, содержащий два сумматора, первые и вторые входы которых соединены сооветственно между собой и подключены к входным шинам тока и напряжения, два пороговых устройства, выхо,ы которых соединены соответственно со входами первого и второго разделительных трансформаторов, третий разделительный трансформатор, два формирователя опорных сигналов, масштабирующий блок, фильтрующий блок и квадратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона и уменьшения погрешности, в него введены генератор импульсов, два коммутатора, четвертый разделительный трансформатор, третий сумматор и инвертор, причем вход генератора импульсов соединен с входной шиной напряжения, выход его . - через третий. разделительный трансформатор с управляющим входом первого коммутатора и непосредственно с управляющим входом второго коммутатора, два других входа которого соединены с выходами первого и второго сумматора, выход второго коммутатора соединен черезпоследовательно соединенные четвертый разделительный трансформатор,квадратор и первый вход третьегосумматора с первым входом первогокоммутатора, а также с входами пороговых устройств выходы которыхсоединены со входами первого формирователя опорных сигналов, выход которого соединен со вторыч входом четвертого разделительного трансформатора, выход которого соединен спервым входом масштабирующего блока,второй и третий входы которого соответственно соединены с первым ивторым входами второго формирователя15 опорного сигнала и выходами первогои второго разделительных трансформаторов, выход масштабирующего блокасоединен со вторьм входом третьегосумматора, третий вход которого со 20 единен с выходом второго формирователя опорного сигнала, а выход его -через инвертор со вторым входом первого коммутатора, выход которогосоединен с фильтрующим блоком,25Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9638899, кл, 6 01 Р 21/00, 04.07.77.2. ймбросович В.Д. Статическиепреобразователи мощности для твлеизмерительных систем, И.-Л., "Наука",1965, с. 60-61 (прототип),