Устройство для измерения отклонениячастоты

 

о бл„

О П И С А Н И и 453642

Союз Советских

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕН И

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 20.06.72 (21) 1798265/24-7 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень ¹ 46

Дата опубликования описания 23.01.75

51) М. Кл. G 01г 23/02

Н 02р 9/14

Гасударственный камитет

Совета Министрав СССР аа делам изабретений и OTKpblTHA

53) УДК 621.317.361:621. .313.322. .072.2 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. С. Сирый и Н. И. Иванов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОТКЛОНЕНИЯ

ЧАСТОТЫ

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования возбуждения синхронных машин.

Известны устройства для измерения отклонения частоты, содержащие преобразователь напряжения, выявительный элемент изменения частоты и фильтр. Недостатком таких устройств является зависимость выходного сигнала устройства не только or изменения частоты, но и от величины входного напряжения.

Устройства стабилизации входного напряжения приводят к значительному увеличению мощности измерительного трансформатора.

Кроме того, известные устройства имеют сравнительно большую постоянную времени.

Для исключения зависимости выходного сигнала от величины входного напряжения и уменьшения постоянной времени предлагаемое устройство содержит мостовой выпрямитель напряжения, на выход которого включены преобразователь напряжения, и усилитель, состоящий их двух транзисторов проводимости

fl.— — р — п и двух проводимости р — п — р, включенных по схеме моста, в котором базы транзисторов разной проводимости попарно соединены с соответствующими плечами преобразователя напряжения, а эмиттеры — с выявительным элементом изменения частоты. В качестве преобразователя напряжения использован двухполупериодный с диодным ограничением двуплечий преобразователь первой гармоники выпрямленного напряжения в прямоугольную форму.

На чертеже дана принципиальная схема описываемого устройства.

Устройство состоит из мостового выпрями-. теля В, преобразователя П, усилителя У, выявительного элемента ВЗ и фильтра Ф. Мостовой выпрямитель В предназначен для увели10 чения частоты напряжения, подводимого к выявительному элементу. Он может быть однофазным или трехфазным для симметричного синусоидального напряжения. В первом случае частота напряжения, подводимого к

15 выявительному элементу, в два раза. à во втором в шесть раз выше частоты входного напряжения. Выпрямитель выполнен на диодах.

Преобразователь П служит для изменения первой гармоники выпрямленного напряжения

20 в прямоугольную форму постоянной амплитуды. Он выполнен на транзисторах Т вЂ” Т» по двухполупериодной схеме с диодным ограничением (диоды Д1 — Д») . Двухполупериодная схема преобразования выбрана для уве25 личечия амплитуды выходного напряжения до величины, примерно равной напряжению стабилизированного источника питания. Диодное ограничение позволяет подавать на вход преобразователя сигналы, во много раз превы30 шающие напряжение, необходимое для полно3 го открытия транзисторов. Благодаря этому амплитуда выходного напряжения преобразователя имеет прямоугольную форму и не зависит от изменения в широком диапазоне величины входного сигнала. Вход преобразователя формы кривой соединен с выпрямителем через разделительную емкость С1 .и повышающий трансформатор Тр . Выходное напряжение преобразователя (напряжение с коллекторов транзисторов Тз и Т ) подается на вход усилителя У.

Усилитель состоит из двух транзисторов Ts и Т8 проводимости n — р — n и двух транзисторов Т7,и Т8 проводимости р — и — р, включенных по схеме моста. Каждый транзистор мостового усилителя работает в ключевом режиме по схеме эмиттерного повторителя. Базы транзисторов Т5 и Т7 разной проводимости соединены с коллектором транзистора Тз, а базы транзисторов Т и Ts — с коллектором транзистора Т преобразователя. В диагональ моста включен выявительный элемент ВЭ.

Выявительный элемент содержит два LCконтура, состоящих из трансформатора Тр2, конденсатора С2 и трансформатора Трз, конденсатора С>, настроенных на резонанс при определенных частотах, и сопротивления R< и

Rz нагрузки, включенные по трансформаторной схеме через диодные выпрямители Д вЂ” 8s и Д9 — Д12. Напряжение, пропорциональное отклонению частоты от номинального значения, снимается с нагрузочных сопротивлений R< и

R2 выпрямителей Д5 — Д8 и Д9 — Д12, включенных по балансной схеме.

Лля сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения на выходе в схеме измерения установлен фильтр Ф высших гармонических.

Устройство работает следующим образом.

Напряжение, по частоте которого регулируется возбуждение, вначале выпрямляется.

Первая гармоника выпрямленного напряжения преобразуется в напряжение прямоугольчой формы постоянной амплитуды. Напряжение прямоугольной формы увеличенной частоты управляет ключевым состоянием транзисторов

453642 мостового усилителя. При этом в каждом полупериоде попарно работают два транзистора (транзистор Т, с транзистором Т„ а транзистор Т с транзистором T;). В результате к

5 С-контурам прикладывается изменяющееся по знаку напряжение стабилизированного источника питания.

1.С-контуры настроены на основную гармонику прямоугольного напряжения так, что

10 при номинальной частоте напряжения на резисторах Ri u Rz равны. При этом напряжение на выходе устройства равно нулю. В случае изменения частоты напряжение на одном из резисторов увеличивается, а на другом

is уменьшается. На выходе устройства напряжение при этом пропорционально отклонению частоты от номинального значения. Это напряжение и его производная суммируются в автоматических регуляторах возбуждения с

20 другими сигналами регулирования возбуждения.

Предмет изобретения

Устройство для измерения отклонения ча2 стоты, например, для регуляторов возбуждения синхронных машин, содержащее преобразователь напряжения, выявительный элемент изменения частоты,и фильтр, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью исключения зависимости

30 выходного сигнала от величины входного напряжения и уменьшения постоянной времени, оно содержит мостовой выпрямитель напряжения, па выход которого включены преобразователь напряжения, в качестве которого ис35 пользован двухполупериодный с диодным ограничением двуплечий преобразователь первой гармоники выпрямленного напряжения в прямоугольную форму, и усилитель, состоящий из двух транзисторов проводимости

40 n — p — и и двух проводимости p — n — р, включенных по схеме моста, в котором базы транзисторов разной проводимости попарно соединены с соответствующими плечами преобразователя напряжения, а эмиттеры — с выяви45 тельным элементом изменения частоты. c р

Составитель А. Раздин

Техред 3. Тараненко

Корректор А. Васильева

Редактор А. Пейооченко

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 42/9 Изд. № 1934 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5