Источник квазисинусоидального напряжения

 

Изобретение относится i<: силовой преобразовательной технике и предназначенодля использования в системах управления автономных инверторов напряжения и непосредственных преобразователей частоты. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства. В устройство введены пиковый детектор б^и три коммутатора полярности 5, 7 и 12, мультивибратор 13, распределитель 14, сумматор 8, дополнительные сумматор-вычитзтель 9, диод 11 и аналоговый умножитель 10. К выходу генератора 1 линейно изменяющегося на^~ пряжения подключены входы сумматора непосредственно и через цепь, состоящую из пикового детектора 6 и первого коммутатора 7 полярности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК о> . Ж. по 1 709475 А 1 (sl)s Н 02 М 1/08

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-08 (21) 47,89964/07 для использования. в системах управления (22) 12.0290 ..автономных инверторов напряжения и не(46) 30.01.92. Бюл М4 посредственных преобразователей частоты, (71) Московский энергетическийинститут Целью изобретения является расширение (72) Е.E.×àïëûãèí и Е.А.Врублевская функциональных возможностей устройства. (53) 62 l.316.727 (088.8) В устройство введены пиковый детектор 6 и (56) Авторское свидетельство СССР ., три коммутатора полярности 5, 7 и 12, мульМ 1244769, кл. Н 02 М 7/40, 1984. тивибратор 13, распределитель 14, сумматор

Авторское свидетельство СССР, 8; дополнительные сумматор-вычитатель 9, ЬЬ 1443093, кл. Н 02 M 1/08, 1987. диод 11 и аналоговый умножитель 10. К выходу генератора 1 линейно изменяющегося на-. (54)ИСТОЧНИККВАЗИСИНУСОИДАЛЬНО- пряжения подключены входы сумматора

ГО НАПРЯЖЕНИЯ непосредственно и через цепь, состоящую из (57) Изобретение относится к силовой пре-. пикового детектора 6 и первого коммутатора образовательной технике и предназначено" 7 полярности. 2 ил.

1709475

Изобретение относится к преобразовательной технике и может быть использовано в системах управления автономных инвертаров. напряжения, непосредственных преобразователей частоты и других 5 .преобразователей.

В системах управления вентильных преобразователей, используют многофазные источники синусоидального напряжения с широкодиапазонным регулированием 10 по частоте. и амплитуде. Известны источники с прямоугольной аппроксимацией кривой. Однако у них велик шум квантования и сложна аппаратурная реализация. В источниках с линейной аппроксимацией также 15 сложна реализация и снижается точность формирования при глубоком регулировании сигнала.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является фазосме- 20 щающее устройство, .содержащее источник квазисинусоидального сигнала, состоящий из генератора линейно изменяющегося на-. пряжения, сумматора-вычитателя, аналогового умножителя, диода и источника 25 постоянного напряжения. Квазисинусоидальное напряжение высокого качества получают на выходе аналогового умножителя, шумы квантования отсутствуют.

Недостатком известного. устройства яв- 30 ляется отсутствие регулировки амплитуды.

Устройство является одноканальным.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей источника.

Для достижения поставленной цели ис- 35 точник квазисинусоидального напряжения, содержащий генератор линейноизменяющегося напряжения, к выходу которого под.ключены аналоговый умйожитель и первый вычитающий вход сумматора-вычитателя, а 40 через диод — суммирующий вход сумматоравычитателя, выход которого соединен с входом аналогового умножителя, снабжен пиковым детектором, тремя коммутаторами полярности, мультивибратором, распреде- 45 лителем, сумматором, дополнительным сумматором-вычитателем, дополнительным диодом и дополнительным аналоговым умножителем, причем к выходу генератора линейно изменяющегося напряжения 50 подключены входы сумматора непосредственно и через цепь, состоящую из пикового детектора и первого коммутатора полярности, выход пикового детектора соединен с вторыми вычитающими входами основного 55 и: дополнительного сумматоров-вычитателей, а выход сумматора соединен с первым вычитающим входом дополнительного сумматора-вычитателя и входом дополнительного аналогового умножителя, а через, дополнительный диод — с суммирующим входом дополнительного сумматора-вычи. тателя, выход которого соединен с дополнительным аналоговым умножителем, к выхода основного и дополнительного аналоговых умножителей-подключены соответственно второй и третий коммутаторы полярности, мультивибратор подключен к распределителю„первый выход которога соединен с запускающей цепью генератора . линейно изменяющегося напряжения и управля рщим входом первого коммутатора полярности, а второй и третий выходы распределителя подключены соответственно к управляющим входам второго и третьего коммутаторов полярности, распределитель выполнен четырехтактным, формирующими на выходах логические функции

F> = Т2+ Т4; Fz = Тз+ Ta Fa = T> + Ta, где Ti-1 только íà l-м такте(1 = 1,2,3,4}.

На фиг.1 представлена структурная схв. ма предлагаемого источника; на фиг.2- вре менные диаграммы, поясняющие erg работу.

Источник квазисинусоидального на-: пряжения содержит генератор 1 линейне изменяющегося напряжения, который, подключен к первому вычитающему входу сум матора-вычитателя 2 и аналоговому. умножителю 3, а через диод 4 — к суммиру» ющему входу сумматора-вычитателя 2, вы-. ход которого через аналоговый умножитель

3 подключен к второму коммутатору 5 полярности, Генератор 1 линейно изменяющегося напряжения через пиковый детектор 6, первый коммутатор 7 полярности и сумма-, тор 8 подключен к первому вычитающему входу дополнительного сумматора-вычитателя 9 и дополнительному аналоговому умножителю 10, и через дополнительный диод, 11 выход сумматора 8 связан с суммирующим входом дополнительного сумматоравйчитателя 9, выход которого .через дополнительный аналоговый умножитель

10 подключен к третьему коммутатору 12 полярности, Выход пикового детектора 6 подключен к вторым вычитающим входам основного и дополнительного сумматороввычитателей 2 и 9, Мультивибратор 13 связан с распределителем 14, первый, второй и третий выходы котсрого связаны с управляющими входами первого 7, второго 5 и третьего 12 коммутаторов полярности. Первый выход распределителя 14 связан с цепью запуска генератора 1 линейно изменяющегося напряжения.

На фиг.2 обозначены: 15 — сигнал на выходе генератора 1 линейно изменяющегося напряжения; 16 — сигнал на выходе сумматора-вычитателя 2; 17 — сигнал на вы. 1709475

1 ходе аналогового умножителя 3; 18. — сигнал на выходе второго коммутатора 5 полярности; 19- сигнал на управляющем входе коммутатора 5; 20 — сигнал на выходе первого коммутатора 7 полярности; 21 — сигнал на 5 управляющем входе первого коммутатора 7 полярности; 22- сигнал на выходе сумматора 8; 23 — сигнал на выходе мультивибрато ра 13;: 24 — сигнал на выходе третьего коммутатора 12 полярности; 25 — управляющий сигнал на третьем коммутаторе 12 полярности, Источник квазисинусоидального напряжения работает следующим образом.

Источник формирует на выходах комму- таторов 5 и 12 полярности парафазную систему квазисинусоидальных напряжений со взаимным сдвигом на 90 (диаграммы 18 и

24). Из указанной системы парафазных сиг20, налов с помощью дополнительных элементов может быть реализована система напряжений любой фазности.

Из линейно изменяющегося напряжения 15 с помощью сумматора-вычитателя 2 формируется на выходе аналогового умножителя 3 квазисинусоидальный сигнал 17

Для этого сигнал 15 преобразуется в сумматоре-вычитателе 2 в сигнал.16. Второй коммутатор 5 полярности, управляемый сигналом 19 от распределителя 14; форми-. 30 рует каноническую форму синусоиды 18.

Пиковый детектор 6 фиксирует амплитуду сигнала 15 генератора 1 линейно изменяющегося напряжения. Постоянное напряжение пикового детектора 6 преоб- 35 разуется в двухполярное напряжение 20 первым коммутатором-7 полярности, управляемым сигналом 21 с распределителя J4.

Сумма сигналов 15 и 20, формируемая.сумматором 8 и показанная на кривой 22, пред- 40 ставляет собой линейно изменяющееся напряжение, сдвинутое на 90 по отношению к сигналу 15.

Преобразование сигнала 22 в квазиси- 45 нусоидальную форму 24 осуществляется элементами 9 — 12 так же, как и формирование сигнала 18. Элементы 2 и 9, 3 и 10, 5:и

12, 4 и 11 взаимно идентичны. Управляющий сигнал 25 на третьем коммутаторе по- 50 лярности показан на фиг.2. Взаимный сдвиг сигналов 18 и 24 — 90 . Для задания выход-, ной частоты служит мультивибратор 13,-выходная частота которою в 4.раза частоты .; сигналов 18 и 24. Мультивибратор 13 запу- 55 скает распределитель 14, выходные импульсы которого показаны позициями 19, 21. и 25 на фиг.2. Импульс 21 запускает генератор 1 линейно изменяющегося напряжения.

Для изменения амплитуды выходных сигналов 18 и 24 достаточно изменить величину сигнала 15 любым известным способом, сохраняя симметрию положительной и отрицательной частей сигнала. При изменении амплитуды сигнала 15 в Краз выходные сигналы 18 и 24 меняются s К раз, поэтому для глубокого изменения выходного сигнала достаточно сравнительно небольших из-: менений сигналов на элементах устройства, это ослабляет погрешности, вызванные рабе" ой с малыми сигналами, о- ормула изобретения

Источник квазисинусоидального напряжения, содержащий генератор линейно изменяющегося напряжения, к выходу которого подключены аналоговый умножитель и первый вычитающий вход сумматора-вычитателя, а через диод — суммирующий вход сумматора-вычитателя, выход которого соединен с входом аналогового умножителя, о т л и ч à ю щ и и с-я тем, что, с целью расширения функциональных .возможностей источника, введены пиковый детектор, три коммутатора полярности, мультивибратор, распределитель, сумматор, дополнительный -сумматор-вычитатель, дополнительный диод и дополнительный аналоговый умножи-,. тель, причем к выходу генератора линейно изменяющегося напряжения подключены входы сумматора непосредственно и через цепь, состоящую иэ пикового детектора и пер- вого коммутатора полярности, выход пикового детектора, соединен с вторыми вычитающими входами основного и дополнительного сумматоров-вычитателей, а выход сумматора соединен с первым вычитающим входом дополнительного сумматора-вычитателя и входом дополнительного аналогового умножигеля, а .через дополнительный диод — с суммирующим входом дополнительного сумматора-вычитателя, выход которого соединен с дополнительным аналоговым умножителем, к выходам основного и дополнительного аналоговых умножителей подключены соответственно второй и третий коммутаторы полярности, мультивибратор подключен к распределителю, первый выход которого соединен с запускающей цепью генератора линейно изменяющегося напряжения и управляющим входом первого коммутатора полярности, а второй и третий выходы распределителя подключены соответственно к управляющим входам второго и третьего коммутаторов полярности, распределитель выполнен четырехтактным, формирующим на выходах логические функции F1= T2+ Т4;

Рг = Тз+ T<,Рз = Т1 + Та, где Ti = 1 только на

i-м такте (I = 1,2.3,4).;

Составитель Е.Чаплыгин

Редактор А.Лежнина Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Заказ 434 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101