Преобразователь для измерения значения и напряжения постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 2 М 3/335 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИД.:ТЕЛЬСТВ АВТОРСНО фиг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электрических машин постоянного тока Прокопьевского завода Электромашина"(56) Авторское свидетельство СССР У 390638, кл. Н 02 М 3/335, 1970,Техническая кибернетика. Устройства и элементы системы автоматического регулирования и контроля. Под ред, В.В.Солодовникова. М.: Машиностроение, 1975, с. 235, рис. 7,40.(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЗНАЧЕНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода, автоматики и контроля для измерения больших постоянных токов, Преобразователь содержит генератор переменного напряжения 1 с двумя гальванически разделенными выходами, напряжения которыхвзаимно сдвинуты на 90 эл, град. Оба эти выхода соединены с диагочалями переменного тока кольцевого диоднорезисторного модулятора 11, выход 12 которого образован отводами от средних точек выходного трансФорматора и дросселя 10 генератора переменного напряжения 1, Магнитный моцулятор 3 получает питание с выхода генератора переменного напряжения 1 и подмагничивается измеряемым постоянным током источника тока 5. Выходные обмотки 6 магнитного модулятора 3 соединены с сФ первым входом Фазачувствительного демодулятора 7, на второй вход которого подано опорное напряжение с выхода 12 кольцевого диодно-резисторного моду- (лятора 11. При изменении направления измеряемого постоянного тока изменяется полярность напряжения на нагрузке 8 Фазочувствительного демодулятора 7 2 ил 4-ьИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано всистемах электропривода, автоматики и контроля для измерения больших по 5 стоянных токов.Цель изобретения - упрощение устройства.На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема; на фиг. 2 - ди аграммы, поясняющие работу предлагаемого преобразователя.Генератор переменного напряжения . основной повышенной частоты выполнен на основе известной схемы стабилизированного транзисторного автогенератора с Ь-С-контуром в цепи обратной связи. Выходная цепь автогенератора 1, образованная вторичной обмоткой его внутреннего трансформатора, подключена к последовательно и встречно включенным рабочим обмоткам 2 магнитного модулятора 3. Цепь последовательно и согласно включенных обмоток 4 управления магнитного модулятора 325 связана с источником 5 измеряемого постоянного тока с большим внутренним сопротивлением.Выходная цепь магнитного модулятора 3, образованная последовательным и согласным включением его выходных обмоток 6, суммирующих выходной сигнал удвоенной частоты, подключена к первому входу фазочувствительного демодулятора 7, связанного по реверсив ному выходу постоянного тока с полезной нагрузкой 8 преобразователя. Стабилизация частоты автогенератора .1 производится его внутренним последовательным Ь-С-контуром, содержащим 40 конденсатор 9 и дроссель 10, Вторичная обмотка дросселя 10 выполняет роль второй гальванически развязанной выходной цепи переменного тока автогенератора 1, имеющей при этом 45 практически синусоидальное напряжение основной частоты, сдвинутое по фазе на 90 относительно напряжения прямооугольной формы первой выходной цепи . автогенератора 1. . 50Первая и вторая выходные цепи переменного тока автогенератора 1, образованные соответственно вторичными обмотками выходного трансформатора и дросселя 10 автогенержора 1, подклю чены к первому и второму входам переменного тока кольцевого диодно-резисторного модулятора 11, выходная цепь 12 которого образована выводами средних точек вторичных обмоток выходного трансформатора и дросселя 10 автогенератора 1 и подключена к второму входу фазочувствительного демодулятора 7.На фиг. 2 показаны диаграммы: авыходного напряжения переменного тока прямоугольной формы, снимаемого.спервой выходной цепи автогенератора1; б - выходного напряжения, снимаемого с второй выходной цепи переменного тока автогенератора 1; в - выходного напряжения переменного токаудвоенной частоты, снимаемого с выходной цепи 12 кольцевого модулятора 11; г - изменения измеряемого постоянного тока источника 5; д - изме.нения выходного напряжения переменного тока удвоенной частоты, снимаемого .с выходной цепи магнитного модулятора 3; е - изменения выходного реверсивного сигнала постоянного тока,снимаемого с выходной цепи фазочувствительного модулятора 7.Преобразователь работает следующимобразом.При подаче напряжения переменноготока прямоугольной формы с вторичной обмотки трансформатора автогенератора (фиг. 2 а) в цепь рабочих обмоток магнитного модулятора 3, а такжена один вход переменного тока кольцевого модулятора 11 одновременно наего другой вход переменного тока поступает практически синусоидальноенапряжение с вторичной обмотки дросселя 10 автогенератора 1, сдвинутоеопо фазе на 90 относительно выходного напряжения автогенератора 1,При этом на интервале 0 - С(фиг, 2) в выходной цепи вторичныхобмоток магнитного модулятора 3 генерируется напряжение переменного токаудвоенной частоты с фазой, близкой кфазе напряжения первой выходной цепиавтогенератора (фиг. 2 д). В выходнойцепи кольцевого модулятора 11 приэтом также генерируется переменноенапряжение удвоенной частоты (фиг.2 в)с неизменными величиной и фазой какрезультат принудительной коммутациивыходного напряжения дросселя 1 О(фиг. 26) опорным напряжением прямоугольной формы (фиг, 2 а), переключающим диоды кольцевого модулятора 11.Фазочувствительный демодулятор 7,выполненный, например, с использованием транзисторных переключающихся1480059 4 Формула изобретения ключей, управляемых опорным напряжением удвоенной частоты (фиг. 2 в), подаваемым с выхода кольцевого модулятора 11 на второй вход 13 демодулятора 7, производитпри этом двухтактное выпрямление выходного .напряжения удвоенной частоты магнитного модулятора (фиг. 2 д,е), подаваемое далее на усредняющий вход полезной нагрузки 8 преобразователя,Соответственно, в момент временикогда, например, изменяется полярность входного сигнала устройства(фиг. 2 г), его магнитный модулятор 3 15реагирует на это соответствующим изменением величины и фазы выходногонапряжения удвоенной частоты (фиг.2 д),причем величина фазы этого напряжения близка к 180 по отношению к фа" 20озе основного выходного напряжения автогенератора 1 (фиг. 2 а). При этомфазочувствительный демодулятор 7, навторой вход 13 которого по-прежнемупоступает опорное напряжение удвоенной частоты стабильных фазы и величины с выхода кольцевого модулятора 11,реагирует на изменение фазы выходного напряжения магнитного модулятора3, подаваемого на первый вход демо- ,30дулятора 7, изменением полярности выпрямленного выходного сигнала(фиг, 2 е),Преобразователь для измерения значения и направления постоянного тока,содержащий генератор переменного напряжения основной частоты, первый выход которого соединен с магнитным модулятором с удвоением частоты выходного сигнала переменного тока, выходной цепью подключенным к первому вхо-.ду фазочувствительного демодулятора,источник опорного . переменного напряжения с удвоением частоты, подключенный выходом к второму входу фазочувствительного демодулятора, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения, генератор переменного напряжения основной частоты выполненобеспечивающим гальванически развязанньп": дополнительный выход с напряжением переменного тока основной часототы, сдвинутым на 90 относительнонапряжения его первого выхода, а источник опорного переменного напряжения удвоенной частоты выполнен в виде кольцевого диодно-резисторного модулятора, связанного первым и вторымвходами переменного тока соответственно с первым и вторым выходами генератора переменного напряжения основной частоты,1480059 из. 2 Составитель В,Моинедапкор А,Маковская Техред Л.Сердюкова орректор С.Шекма зводственно-издательский комбинат "Патен а, 101 ул, Г Ужг аказ НИИП 554/53 Гиран 647 ПодписноеГосударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5