Фазовращатель

 

Изобретение может быть использовано в устройствах автоматизированного контроля параметров электрической аппаратуры защиты с управлением от микропроцессоров и ЭВМ. Устройство содержит генератор 1, счетчики 2, 7 и 9 с входами предустановки, блоки 3, 8 и 10 фиксации заполнения счетчика , делитель . 4 частоты по модулю шесть, формирователи 5 и 12 трехфазного напряжения, элемент 6 И и элемент 13 2 ИЛИ. Блок фиксации заполнения счетчика вьшолнен в виде элемента И, а делитель частоты по модулю шесть - в виде трехразрядного двоичного счетчика. Устройство позволяет повысить точность регулирования фазы за счет управления vcтpoйcтвoм от ЭВМ. В описании приведен вариант выполнения формирователя трехфазного напряжения. 2 ил. § (Л С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) сю 4 G 01 R 25/04; Н 03 L 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 @ F )s .

У

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

uet (21 ) 3777400/24-21 (22) 13.07.84 (46) 28.02.86. Бюл. и- 8

{71) Чувашский государственный уни верситет им. И.Н. Ульянова (72) В.А. Борисов, В,Г. Гришанов, В.В. Казаков и В.И. Никитин (53) 621.317.77{088.8) (56) Казьмеровский М. и др. Схемы управления и измерения в промьппленной электронике: Перев. с польск. M,:

Энергоиздат, 1983, с. 108-121.

Авторское свидетельство СССР

Р 881966, кл. Н 03 В 5/00, 1981. (54 ) ФАЭОВРАЩАТЕЛЬ (57) Изобретение может быть использовано в устройствах автоматизированного контроля параметров электрической аппаратуры защиты с управлением от микропроцессоров и ЭВМ. Устройство содержит генератор 1, счетчики 2, 7 и 9 с входами предустановки, блоки

3, 8 и 10 фиксации заполнения счетчика, делитель 4 частоты по модулю шесть, формирователи 5 и 12 трехфазного напряжения, элемент 6 И и элемент 13 2 ИЛИ. Блок фиксации заполнения счетчика выполнен в виде элемента И, а делитель частоты по модулю шесть — в виде трехразрядного двоичного счетчика. Устройство позволяет повысить точность регулирования фазы за счет управления устройством от ЭВМ. В описании приведен вариант выполнения формирователя трехфазного напряжения. 2 ил.

1215

Изобретение относится к электротехнйке и может быть использовано в устройствах автоматизированного контроля параметров электрической аппаратуры защиты с управлением от микро- 5 процессоров и ЭВМ.

Цель изобретения — повышение точности регулирования фазы за счет управления устройством от ЭВМ.

На фиг. 1 изображена структурная 10 схема фазовращателя; на фиг. 2 — выполнение формирователя трехфазного напряжения.

Фазовращатель содержит генератор 1 (кварцевый), первый счетчик 2 с вхо- 15 дами предустановки, первый блок 3 фиксации заполнения счетчика, выполненный в виде элемента И, .делитель 4 частоты по модулю шесть, реализованный в виде трехразрядного двоичного 20 счетчика, формирователь 5 трехфазного напряжения, элемент И б, соединенный входами с выходами счетчика 4, а своим выходом — с входом "8" того же счетчика, тем самым осуществляя счет 25 счетчика по модулю шесть, второй счетчик 7 с входами предустановки, второй блок 8 фиксации заполнения счетчика, третий счетчик 9 с входами предустановки, третий блок 10 фикса- 30 ции заполнения счетчика, делитель 11 частоты в виде второго трехраэрядного двоичного счетчика, второй формирователь 12 трехфазного напряжения и элемент 2 ИЛИ !3. 35

Входы предустановки счетчиков 2 и 9 поразрядно объединены и подключены к шине управления частотой выходных напряжений, а установочные входы счетчика 7 подключены к шине управления разностью фазы. Выходы счетчиков 2, 7 и 9 соединены соответственно с входами блоков 3, 8 и 10 фиксации заполнения счетчиков, выход блока 3 соединен с входами "Запись 45 предустановки" счетчика 2 и счетным входом трехразрядного счетчика 4, выход блока 8 соединен с входом "Сброс" второго трехраэрядного счетчика ll u первым входом элемента 2 ИЛИ 13, выход третьего блока 10 соединен со счетным входом трехразрядного счетчика 11 и вторым входом элемента 2

ИЛИ 13 выход которого соединен с входом "Запись предустановки" счет- 55 чика 9. Счетные входы счетчиков 2, 7 и 9 соединены с выходом генератора Y . Трехразрядный двоичный счет053 2 чик 4 и элемент И 6 соединены таким 1 образом, что счетчик 4 и элемент И 6 образуют делитель по модулю 6, и выход элемента И 6 соединен, кроме того с входом "Запись предустановки" счетчика 7, а выходы трехразрядного двоичного счетчика 11 соединены с входом второго формирователя !2 трехфазных напряжений.

На фиг. 2 приведен пример выполнения формирователя трехфазного напряжения, содержащий двоично-десятичный дешифратор и три элемента 3 И-НЕ, подключенные к выходам дешифратора.

Фазовращатель работает следующим образом.

Первоначально рассмотрим формирование трехфазного напряжения Uä

Счетчик 2 и блок 3 фиксации заполнения счетчика образуют делитель с переменньв коэффициентом деления.

Прямоугольные импульсы с частотой с выхода кварцевого генератора 1 поступают на вход +l счетчика 2. При полном заполнении; счетчика 2 на всех входах блока 3 появляются логические единицы и на выходе его nosaляется сигнал логической единицы.

Блоки фиксации заполнения счетчика представляют собой многовходовой элемент И. Единичный сигнал с выхода блока 3 поступает на вход "Запись предустановки" счетчика, и в счетчик записывается двоичный код, соответствующий коду на шине А . Выходная частота импульсов на выходе счетчика с переменным коэффи;циентом деления (на выходе блока 3) определяется формулой г

f выл е 4:

1 где .и — число разрядов счетчика 2;

Н вЂ” десятичный эквивалент двоич1 ного числа на входной шине А .

Для правильного функционирования фазовращателя необходимо выдержать равенство

=6,, р, (1) где f 1, — частота трехфазного выходного напряжения ! А,В,e °.

Равенство (1 ) удовлетворяется путем выбора соответствующей частоты кварцевого генератора $ и числа разрядов счетчика 2.

Счетчик 4 содержит 3 разряда, а выходы 2 и 3 разрядов соединены с входами элемента И 6.

053 4 импульсов от генератора на суммирую щий вход счетчика 9. После этого через элемент 13 (2 ИЛИ) импульс поступает на вход со счетчика 9, устанавливая второй канал формирования в исходное состояние. Таким образом, между напряжениями UA и

А,a,с, U A В с создается заданная разность. фаз.

Выведем формулу для определения разности фаз между напряжениями

»А в C . Количество импульсов И, поступающих на вход счетчика 7, к моменту полного заполнения счетчика равно и

И, =2 -А, где и — число разрядов счетчика 7;

А — десятичный эквивалент двоичного кода на шине.

Интервал времени д1, межцу моментами установки в исходйое состояние двух каналов формирования напряжений

UA,в,с, " UA в,с, определяется фор мулой ь Ь, =И ° — (2 -А ) °вЂ”

Значение разности фаз определяют

qo формуле

Дискретность реrулирования 6

Г„

Предлагаемый фазовращатель позволяет получить сдвиг фазы второго выходного напряжения по отношению к первому на угол от 0 до 360, обладает высокой точностью регулирования сдвига фазы, которая определяется высокой стабильностью частоты кварцевого генератора.

Кроме того предлагаемый фаэовращатель позволяет управлять фазой и частотой выходных сигналов с помощью двоичного кода, формируемого с помощью микропроцессорных систем или ЭВИ. з 1 215

При поступлении импульса на вход счетчика 4 на выходе элемента И 6 появляется логическая единица, которая устанавливает счетчик 4 в нулевое состояние, обеспечивая деление частоты на шесть.

Выходные сигналы трех разрядов счетчика 4 поступают на формирователь 5 трехфазного напряжения.

Формирователь трехфазного напряже- 10 ния (фиг. 2) содержит дешифратор 14 и элементы 15-17, выполняющие логическую функцию И-НЕ.

Для получения выходных напряжений трехфазной системы U A, U,,U не4 в, с обходимо соответствующим образом подавать сигналы на входы дешифратора (фиг. 2).

Для UA необходимы единичные сигналы У, U,, U< для Ув, - 11, 1.1,, 20

Аналогично работает второй канал формирования трехфазной системы UA

2 в с т г

Рассмотрим осуществление разности 25 фаз между напряжением UA в и

@, в,с1

По шине А подается инверса a

40 через элемент 13 (2 ИЛИ) поступает на вход "Запись предустановки" счетчика 9. Таким образом, в этом случае оба канала формирования напряжений

UA в, Ug g с одновРеменно Устанавливаются в исходное состояние, т.е. обеспечивается нулевая разность фаз между напряжениями UA B u 1 А ,в,, a,в,с,.

Когда по m e АЧустанавл ается 10 необходимое значение разности, То при этом по шине, устанавливается" инверсное значение двоичного кода А „.

При поступлении импульса от элемейта 6 в счетчик . 7 вводится значение двоичного кода A< . Блок 8 фиксации заполнения выдает импульс только при поступлении определенного количества

Формула изобретения

Фазовращатель, содержащий два канала, каждый из которых состоит из последовательно соединенных первого счетчика с входами предустановки, .первого блока фиксации заполнения . счетчика, первого делителя частоты

1215053

Составитель В. Шубин

Техред З.Палий КорректорС ° Шекмар

Редактор Е. Копча

Заказ 903/53 . Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 по модулю шесть и формирователя трехфазных напряжений и, кроме того, содержащий генератор, подключенный к входам каждого из двух каналов, элемент И, подключенный к входу "Сброс" первого делителя частоты по модулю шесть, входы элемента И соединены с выходом того же делителя, а входы предустановки счетчиков поразрядно объединены и подключены к шине управления, отличающийся тем, что, с целью повышения точности установки разности фаз, в него введены последовательно включенные второй счетчик с входами предустановки и второй блок фиксации заполнения счетчика, элемент 2 ИЛИ, причем вход второго счетчика соединен с генератором входы переустановки его соединены с шиной управления разностью фаз, вход

"Запись предустановки" соединен с выходом элемента И, первый вход элемента 2 ИЛИ соединен со счетным входом второго делителя частоты по модулю шесть, второй вход элемента 2 ИЛИ

10 соединен с входом "Сброс" того же делителя и выходом второго блока фиксации заполнения счетчика, а выход элемента 2 ИЛИ соединен с входом "За/ пись предустановки" счетчика второго

15 канала, а выход "Запись предустановки" счетчика первого канала соединен с выходом первого блока фиксации заполнения счетчика.