Электронный преобразователь числа фаз многофазного напряжения Советский патент 1988 года по МПК H02M5/14 

образуют выходные выводы 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24. Выходы 1, 9, 17 являются общими с входными выводами 46, 47, 48. Внутри каждого каскада усилители соединены последовательно. Выходы каждого предыдущего каскада подключены к общим точкам соединения соответствующих

усилителей последующего каскада. Указанное выполнение устройства позволяет в общем случае при числе входных выводов равном т 3, 4, 5,..., получить число выходных вьгоодов п m2 , где k - число входящих в устройство удвоителей числа фаз, т.е. k 1,2,3,.. .. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в маломощных источниках питания в качестве преобразователя числа Лаз. Цель изобретения - расширение функциональных возмЬжностей и повышение точности преобразования. Устройство включает операционные усилители 25-45, образующие три каскада удвоителей числа фаз 49, 50, 51, соединенных последовательно по выходу. Вход первого каскада 49 соединен с многофазным источником питания, а его выход образует выходные выводы 5, 13, 21. Выходы второго каскада 50 образуют выходные вьшоды 3, 7, 11, 15, 19, 23. Выходы третьего каскада 51 с (Л 00 со 4 оо а vj

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразовательной технике, и может быть использовано в качестве маломощного источника питания.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и повышение точности преобразования.

На фиг.1 представлена структурная схема преобразователя; на фиг.2 - поясняющая векторная диаграмма напряжений.

Преобразователь содержит выходные выводы 1-24, двухвходовыё суммирующие неинвертирующие .операционные усилители 25-45 с резисторами в цепи обратной связи и на входах (не показаны) , входные выводы 46-48, соединенные соответственно с выходными выводами 1,9 и 17. Входной вывод 46 соединен с первыми входами операционных усилителей 25, 28 и 34 и вторыми входами усил ителей 27, 33 и 45. Входной вьшод 47 соединен с первыми входами усилителей 26, 30 и 38 и вторыми входами усилителей 25, 29 и 37. Входной вывод 48 соединен с первыми входами усилителей 27, 32 и 42 и вторыми входами усилителей 26, 31 и 41 Выход усилителя 25 соединен с первыми входами усилителей 29 и 36, вторыми входами усилителей 28 и 35, а также с выходным выводом 5. Выход усилителя 27 соединен с первыми входами усилителей 33 и 44, вторыми входами усилителей 32 и 43, а также с выходным выводом 21. Выход усилителя 26 соединен с первыми входами усилителей 31 и 41, вторыми входами усилителей 30 и 39, а также с выходньм выводом 13. Выход усилителя 28 соединен с объединенными вторым и первым

0

5

0

5

0

5

0

входами усилителей 34 и 35, а также с выходным выводом 3. Выход усилителя 29 соединен с объединенными вторым и первым входами усилителей 36 и 37, а также с выходным выводом 7. Выход усилителя 30 соединен с объединенными вторым и первым входами усилителей 38 и 39, а также с выходным выводом 11. Выход усилителя 31 соединен с объединенными вторым и первым входами усилителей 40 и 41, а также с выходным выводом 15. Выход усилителя 32 соединен с объединенными вто- РЬ1М и первым входами усилителей 42 и 43, а также с выходным выводом 19. Выход усилителя 33 соединен с объе- . диненными вторым и первым входами усилителей 44 и. 45, а также с выходным выводом 23. Выходы усилителей 34-45 соединены соответственно с выходными выводами 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20, 22 и 24.

На операционных усилителях 25-27 выполнен первый удвоитель 49 числа фаз, на операционных усилителях 28- 33 - второй удвоитель 50 числа фаз, а на операционных усилителях 34-45 - третий удвоитель 51 числа фаз.

На фиг.1 изображена схема устройства, преобразующего трехфазную систему напряжения в двадцатичетырех- фазную, имеющего в своем составе три последовательно соединенных удвоителя числа фаз. По такой же структуре строится преобразователь, имеющий большее число входных и выходных вьгоодов, В общем случае число входных выводов преобразователя равно m 3,4,5,,.., а число выходных выводов определяется Формулой

п тп 2

(1)

где k - число входящих в преобразователь удвоителей числа фаз, T.e.,2,3,..,,

Устройство работает следующим образом.

К входным выводам 46-48 преобразователя приложена симметричная трехфазная система напряжений Ut(fl) 9(6) и 7 (с 1 () . С помощью сум- мирующего операционного усилителя 25 суммируются векторы напряжений Ui(fl)и Ug(g) - в результате на выходе усилителя 25 появляется напряжение

илП

и

9(6Г

(2)

Соответственно на выходах усилителей 26 и 27 появляются напряжения

и

тэ

Ug(B) + U,7(C) ;

21

и„(„+ ),(,,

(3)

На выходе удвоителя 49 числа фаз появляется симметричная шестифазная система напряжений U , Uj, 0, 0,3,

Ъ

п

и

21

Модули векторов шестифаз30

35

НОИ системь напряжении равны между собой и модулям векторов исходной трехфазной системы напряжений. Углы между векторами системы напряжений на выходе удвоителя 49 числа фаз равны Т/ /т. Далее эти напряжения прикладываются к входам удвоителя 50 числа фаз. С помощью суммирующих операционных усилителей 28-33 эти напряжения попарно суммируются. Так как модуль суммарного вектора соседних векторов шестифазной системы напряжений .Q превышает модуль исходной системы напряжений (фиг.2 и и 5+ Uj), то коэффициенты передачи по входам усилителей 28-33 задаются равными 1

Электронный преобразователь числа фаз многофазного напряжения, содержащий включенный между входными и выходными вьтодами блок суммирования, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности преобразования, блок суммирования выполнен в виде последовательно соединенных k удвоителе числа фаз, каждый из которых выполнен на двухвходовых суммирующих неинвертирующих операционных усилителях с резисторами в цепи обратной связи и во входных цепях, причем первый удвоитель числа фаз включает m операционных усилителей, где m - число фаз преобразуемого напряжения, каждый последующий удвоитель числа фаз включает в два раза больше операционных усилителей по сравнению с их количеством в предыдущем удвоителе числа фаз, в каждом удвоителе числа фаз операционные усилители по

2COS 5 воителя 50 числа фаз появляется симметричная двенадцатифазная система напряжений

50

О,, из. Of,

о,с , и,, . II

1S

В результате на выходе уд-45 , соединены последовательно, образуя m групп, каждая из которых свободными входами включена между входными выводами для подключения со- ответствующих фаз преобразуемого напряжения, объединенными с соответствующими выходными выводами, при этом первые свободные входы первых операционных усилителей и вторые свободные входы последних операционных усилителей всех удвоителей числа фаз объединены, образуя первьй выходной вывод, объединенньй с первым входным выводомJ выходы операционных усилителей всех удвоителей числа фаз об 1Э 5

и и

11

из.

и

и

11

U

13

1Ь

Модули векторов этой системы равны между собой и модулям векторов исходной трехфазной системы напряжений. Углы между векторами системы напряжений на выходе удвоителя 50 числа

55

фаз равны лУ2т. Аналогично на выходе удвоителя 51 числа фаз появляется симметричная двадцатичетырехфазная система напряжений U , U, , ll ,. .., U,. Модули векторов этой системы равны между собой и модулям некто- ров исходной трехфазной системы напряжений. Углы между векторами системы напряжений на выходе удвоителя 51 числа фаз равны Г/4т. Коэффициенты, передачи по входам усилителей 34-45

При исзадаются равными

-у if 2cos 7 4m

пользовании еще одного удвоителя числа фаз возможно получение 48-фаз- ной системы напряжений и т.д.

20 Формула изобретения

5

0

5

Q

Электронный преобразователь числа фаз многофазного напряжения, содержащий включенный между входными и выходными вьтодами блок суммирования, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения точности преобразования, блок суммирования выполнен в виде последовательно соединенных k удвоителе числа фаз, каждый из которых выполнен на двухвходовых суммирующих неинвертирующих операционных усилителях с резисторами в цепи обратной связи и во входных цепях, причем первый удвоитель числа фаз включает m операционных усилителей, где m - число фаз преобразуемого напряжения, каждый последующий удвоитель числа фаз включает в два раза больше операционных усилителей по сравнению с их количеством в предыдущем удвоителе числа фаз, в каждом удвоителе числа фаз операционные усилители по

50

55

51394367

разуют соответствующие дополнительные выходные выводы, количество которых с указанными составляет причем в каждом предьщущем удвоителе числа фаз выход каждого 5 операционного усилителя, принадлежащего соответствующей группе, одновременно подключен к общей точке соединения входов одной из соответствуюсовместноп « ,

Ц7(С,

и,.

16

%

щих пар операционных усилителей одноименных групп каждого из последу{о- щих удвоителей числа фаз а енты передачи по входам операционных усилителей удвоителя числа фаз

равны

1

ш-р-Г

X

/ /

/

г / ,

и

1/