Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное

 

Изобретение может быть использовано при построении систем управления регулируемых электроприводов и инверторов, входящих в состав агрегатов гарантированного питания. Сущность изобретения: упрощение и повышение надежности. Устройство содержит интегратор 1, аналоговый перемножитель 2, блок преобразования частотанапряжение, а также блок 4 преобразования фаз, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с выходными выводами 5,6,7 для подключения нагрузки. Входной вывод 8 для подключения однофазного источника соединен с входом блока 3 преобразования частота-напряжение, к выходу которого подключен первый вход аналогового перемножителя 2, выход которого соединен с входом интегратора 1, выходом соединенного с первым входом блока 4 преобразования фаз. Вторые входы аналогового перемножителя 2 и блока 4 преобразования фаз объединены между собой и подключены к входному выводу 8. 1 ил. (Л С XS XI 00 00 о

COIO3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s Н 02 M 5/14

ГОСУДАРСТВЕ).НЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ к входному выводу 8. 1 ил. (21) 4907907/07 (22) 05.02.91 (46) 30.11.92. Бюл, М 44 (71) Научно-производственное объединение силовой злектрбники (72} В.С.дубровин (56) Авторское свидетельство СССР

М 1376185, кл. Н 02 М 1/08, 1988.

Авторское свидетельство СССР

М 1674332, кл, Н 02 М 5/14, 1989. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ОДНОФАЗНОГО

НАПРЯЖЕНИЯ В ТРЕХФАЗНОЕ (57) Изобретение может быть использовано при построении систем управления регулируемых электроприводов и инверторов, входящих в состав агрегатов гарантированного питания, Сущность изобретения. упрощение и повышение надежности, Устройство содержит интегратор 1, аналоговый перемножитель 2, блок преобразования частотанапряжение, а также блок 4 преобразования фаз, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с выходными выводами 5,6,7 для подключения нагрузки. Входной вывод 8 для подключения однофазного источника соединен с входом блока 3 преобразования частота-напряжение, к выходу которого подключен первый вход аналогового перемножителя 2, выход которого соединен с входом интегратора 1, выходом соединенного с первым входом блока 4 преобразования фаз. Вторые входы аналогового перемножителя 2 и блока 4 преобразования фаэ объединены между собой и подключены

1778891

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем управления регулируемых электроприводов и инверторов, входящих в состав агрегатов гарантированного питания.

Известно устройство преобразования однофазного сигнала в трехфазный, содержащее однофазный задающий генератор. делитель частоты на три, делитель частоты на два, фазосдвигающий блок, выполненный из четырехразрядного сдвигающего регистра, инвертора и трех триггеров, а также блок контроля правильности чередования фаэ, выполненный из триггера и трехвходовой схемы И-НЕ.

Преобразователь позволяет получить трехфазную симметричную систему прямоугольных импульсов. Для получения синусоидальных сигналов требуется значительное усложнение устройства,Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технической сущности является преобразователь однофаэного напряжения в трехфазное. содержащий однофазный задающий генератор, сумматор с двумя входами, блок преобразования частота — напряжение, интегратор с одним входом, двухвходовой интегратор, два аналоговых перемножителя и блок преобразования фаз, первый, второй и третий выходы которого соединены с соответствующими выводами для подключения трехфазной нагрузки, и ричем, выход однофазного задающего генератора соединен с первым входом сумматора и с входом блока преобразования частота-напряжение, выход которого соединен с управляющими входами аналоговых перемножителей, выход двухвходового интегратора соединен с входом первого аналогового перемножителя и с первым входом блока преобразования фаз, второй вход которого соединен с выходом интегратора и с вторым входом сумматора, и выходу которого подключен вход второго аналогового перемножителя, выход которого соединен с вторым входом двухвходового интегратора, первый вход которого соединен с выходом первого аналогового перемножителя и с входом интегратора.

При формировании синусоидальных сигналов из синусоидального, структура преобразователя оказывается избыточной.

Цель изобретения — упрощение и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в преобразователе однофазного напряжения в трехфазное, содержащем интегратор, аналоговый перемножитель, блок преобра5

10. первым входом блока преобразования фаз, вторые входы аналогового перемножителя и

15 блока преобразования фаз объединены

55 зования частота-напряжение, а также блок преобразования фаэ, первый, второй и третий выходы которого соединены, соответственно, с первым, вторым, и третьим выходными выводами для подключения нагрузки, входной вывод для подключения однофазного источника соединен с входом блока преобразования частота-напряжение, к выходу которого подключен первый вход аналогового перемножителя, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого, в свою очередь, соединен с между собой и подключены к входному выводу.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство отличается подключением второго входа аналогового перемножителя и блока преобразования фаз между собой и к выходному выводу.

На чертеже представлена функциональная блок-схема предлагаемого преобразователя однофаэного напряжения в трехфаэное.

Блок-схема содержит интегратор 1, аналоговый перемножитель 2, блок 3 преобразования "частота-напряжение", а также блок 4 преобразования фаз, первый, второй и третий выводы которого соединены, соответственно, с первым 5, вторым 6 и третьим

7 выходными выводами для подключения нагрузки, входной вывод 8 для подключения однофаэного источника соединен с входом блока 3 преобразования "частота-напряжение", к выходу которого подключен первый вход аналогового перемножителя 2, выход которого соединен с входом интегратора 1, выход которого, в свою очередь, соединен с первым входом блока преобразования фаэ, вторые входы аналогового перемножителя 2 и блока 4 преобразования фаз объединены между собой и подключены к входному выводу 8, устройство работает следующим образом, При подаче на вход 8 гармонического сигнала e» (c)=Umsin mt c амплитудой Um u круговой частотой м = 2 af на втором входе блока 4 преобразования фаз устанавливаются также гармонические колебания

e>(t)=Umsin вг с той же самой амплитудой и начальной фазой, равной нулю.

Система трехфазных напряжений на выходах 5,б и 7 получается в блоке 4 преобразования фаз путем геометрического суммирования в требуемых пропорциях

1778891

Составител ь В. Дубровин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н. Гунько

Редактор С. Кулакова

Заказ 4200 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 ортогональных синусоидальных напряжений е1(т) и ez(t), поступающих на входы блока

4 преобразования фаз.

Во всем диапазоне рабочих частот интегратор 1 обеспечивает постоянный фазо- 5 вый сдвиг 90 эл.град. по отношению к напряжению е1(т), однако, коэффициент передачи интегратора 1 будет изменяться обратно пропорционально частоте а 10 входного сигнала, т.е.

К (ал )=1/а r>, где К и t> — коэффициенты передачи и 15 постоянная времени интегратора 1.

Чтобы коэффициент передачи интегратора 1 сохраняя постоянное значение, последовательно с интегратором 1 включен аналоговый перемножитель 2, управляю- 20 щий вход которого соединен с выходом блока 3 преобразования "частота-напряжение", выходное напряжение Еу которого линейно зависит от частоты ft входного сигнала: 25

Еу=Кчн fi, где Кчн — коэффициент передачи блока 3 преобразования "частота-напряжение".

Коэффициент передачи Кэ эквивалентного интегратора, выполненногоизинтегра- 30 тора 1 и аналогового перемножителя 2, определяется следующим выражением: — Кин п Кин

" " Е и . гш .т. тк @ где m — масштабный коэффициент аналого- 35 ваго перемножителя 2.

При заданных параметрах Кч и m и при выборе постоянной времени ти интегратора 1 из условия ти =Kv<. в/2л на первом входе блока 4 преобразования фаз формируются гармонические колебания ег(т)=0 сов cot,амплитудное значение 0П1 которых не зависит от частоты входного сигнала, а фазовый сдвиг всегда равен

90 эл.град.

Поскольку, амплитудные значения ортогональных сигналов е1(т) и (т) инвариантны по отношению к входной частоте, то на выходах 5,6 и 7 формируются стабильные фазовые сдвиги t 120 зл.град),также не зависящие от частоты входного сигнала.

Технико-экономический эффект заключается в упрощении устройства (отсутствуют двухвходовой интегратор, один аналоговый перемножитель, а также двухвходовой сумматор) и в повышении надежности.

Формула изобретения

Преобразователь однофазного напряжения в трехфазное, содержащий интегратор, аналоговый перемножитель, блок преобразования частота-напряжение, а также блок преобразования фаз, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходными выводами для подключения нагрузки; входной вывод для подключения однофазного источника соединен с входом блока преобразования частота-напряжение, к выходу которого подключен первый вход аналогового перемножителя, выход которого соединен с входом интегратора, выход которого, в свою очередь, соединен с первым входом блока преобразования фаз, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, вторые входы аналогового перемножителя и блока преобразования фаз обьединены между собой и подключены к входному выводу.