Устройство для имитации трансформатора

 

Изобретение относится к автоматизации и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах моделирования задач математического программирования. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет реализации любого коэффициента трансформации напряжения. Устройство содержит имитаторы 1, 2 трансформатора напряжений с единичным коэффициентом трансформации, интегратор 3, усилители 4, 5 и резисторы 6 и 7. Введение второго имитатора 2 трансформатора с единичным коэффициентом трансформации, интегратора 3, двух усилителей 4, 5 и резисторов 6, 7 позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет реализации любого коэффициента трансформации. 1 ил.

союз советсних

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (Sl)S С 06 С 7/122

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ЛО изОбРетениям и ОткРытиям

ПРИ ПСНТ СССР (21) 4447960/24-07 (22) 27.06.88 (46) 23.10.90. Бюл. У 39 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических

И ад систем и электрических сетей нер11 госетьпроект (72) С.И.Хмельник и В.Н.Жилейкина (53) 621.316.722.1(088.8) (56) Хмельник С.И. Квадратичное программирование и электрические цепи.—

Сб.:Вопросы разработки АСУ в энергетике. — И.: Эиергосетьпроект, 1985, с. 128-141.

Авторское свидетельство СССР

Н 1457117, 29.09.86.

2 (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИМИТАЦИИ ХРАНСФОР"

МАТОРА (57) Изобретение относится к автоматизации и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах моделирования задач математического программирования. Цель изобретения — расширение функциональных возможностей за счет реализации любого коэффициента трансформации напряжения. Устройство содержит имитаторы 1 °

2 трансформатора напряжений с единичным коэффициентом трансформации интегратор 3, усилители 4, 5 и резисторы 6 и 7. Введение второго имитатора

2 трансформатора с единичным коэффициентом трансформации, интегратора 3, двух усилителей 4, 5 и резисторов 6, ? позволяет расширить функциональные возможности устройства за счет реализации любого коэффициента трансфорMRUHH I

1601616

Изобретение относится к автоматизации и вычислительной технике и может быть использовано в устройствах моделирования задач математического

Программирования, Целью изобретения является расширение функциональных возможностей эа

Счет реализации любого коэффициента преобразования напряжения, ° 1О

На чертеже представлена схема уст ройства для имитации трансформатора.

Устройство содержит имитаторы транСформаторов с единичным коэффициен" том преобразования на базе первого 15

1 и второго 2 преобразователей напряжения, интегратор 3, первый 4 и вто" рой 5 усилители, первый 6 и второй резисторы. Первым выводом системы преобразования напряжения является ЯО первый двухпроводный вывод первого

Преобразователя 1 напряжения, вторым ыводом — второй двухпроводный вывод второго преобразователя 2 напряжения. Второй двухпроводный вывод пер" 25

I його двухпроводного преобразователя

1 напряжения подключен через первый резистор 6 к входу первого усилителя

4, выход которого через второй Резистор 7 подключен к первому двух- 3О проводному выводу второго преобразователя 2,напряжения, Первый вход второго усилителя 5 соединен с вторым выводом первого преобразователя 1 напряжения, второй вход — с пеРвым вь - 35 йодом второго преобразователя 2 напряжения, третий вход — с входом перйого усилителя 4 и выходом интеграФора 3, а выход — с. входом интегратора 3. 40

На чертеже приняты следующие обозначения: 1< и д2 — токи на выходах преобразователя; е,, и е — напряже" ние на выводах преобразователя; z напряжение на выходе интегратора 3; 45

2 г — напряжение на выходе усилителя

4; g — - напряжение на выходе усилителя 5; О,и pg — сопротивления резисторов 6 и 7.

Устройство работает следующим образом.

Усилитель 4 реализует соотношение

22 = Ь 2<> (I) где h — коэффициент его усиления, Усилитель 5 реализует соотношение

/5 е,+ p е + p 2,, (2) где P < — коэффициент его усиления, по К-му входу.

Будем полагать, что р/р,; (3) ! 2 I /1 г (4) ,г

p=- p(— + — )

t)i г где Р и h — - известные коэффициенты.

Выход усилителя 5 является входом интегратора. Следовательно, (= ——

dz4 (6)

dt (5) После окончания переходного процесса

dz,/dt = О. (7) Рассмотри теперь величину (8) hi - = „+Ь|

Очевидно, i< = (— e<)/p (2 — е )/() (9) (10) Ч = chio (12)

Из (6), (7) и (12) следует, что после окончания переходного процесса

Qi =О.

Таким образом, после окончания переходного процесса устройства удовлет воряет соотношениям (1) и (13). Учитывая (8), находим, что в установившемся режиме устройство реализует формулы

z2-hz 0; (14) м г (15) Очевидно, мощность, поставляемая устройством в электрическую цепь„

P е i, + е ф . (16) При малых величинах сопротивлений, и ) напряжения

2< л Е (17)

2 Ег ° (18)

При этом формула (14) принимает вид е — he а0.

Совмещая (1) и (8) — (10), находим е he 2!!i = — -" — — — + 2 (— + — ) (11) t l pz Pi Pz

Сравнивая (2) с (11) и учитывая (3) и (4), замечаем, что

16 6 ет роль трансформатора постоянного тока с определенным коэффш1иентом трансформации.

16016

Совмещая (15), (16) и (19), находим

Pei +he (- — )

1 у

Формула из обр етени ь

Таким образом, предлагаемая система преобразования напряжения выполняСоставитель В а Круглова

Т ред И.Дды„ Корректор О.ципле

Редактор О.Юрковецкая

Заказ 3271 Тираж 560 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНГ СССР

113035, 1!осква, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гаг;>ði .÷,i 101

Р=О. (20)

Итак, предлагаемая система в установившемся режиме реализует форму" лы (15), (19) и (20), которые описывают трансформатор постоянного тока с коэффициентом трансформации h, Гальваническая развязка между выводами системы обеспечивается преобразователями 1 и 2 напряжения. !5

Знак "минус" в формуле (12) при

Р > 0 необходимо для обеспечения устойчивости установившегося режима.

В (3) показано, что электрическая цепь с интеграторами, удовлетворяю- 20 щими уравнению (!2); является устойчивой, Добавление в такую электрическую цепь трансформаторов постоянного тока с единичным коэффициентом трансформации, роль которых выполня- 25 ют преобразователи и 2 напряжения, не нарушает устойчивости, так как они не изменяют соотношений между параметрами электрической цепи, а осуществляют только гальваническую развязку. 30

Устройство для имитации трансформатора в цепях постоянного тока при решении задач моделирования, содержащее имитатор трансформатора с единичным коэффициентом трансформации, одни выводы которого использованы как входные выводы, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностей, оно дополнительно снабжено вторым имитатором трансформатора с единичным коэффициентом трансформации, идентичным первому, интегратором, двумя усилителями идвумя резисторами,причемпервые выводы второго имитатора трансфор" матора через первый резистор подклю". чены к входу первого усипителя, выход которого через второй резистор подключен к вторым выводам первого имитатора, первый вход второго усилителя соединен с вторыми выводами первого имитатора, второй вход — с первыми выводами второго имитатора, третий вход — с входом второго усилителя и выходом интегратора, а выход — с входом интегратора.