Способ измерительного преобразования переменного напряжения в постоянное Советский патент 1991 года по МПК G01R19/22 

Е

4

Изобретение относится к средствам преобразования переменного напряжения в постоянное и может быть использовано в системах автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности, а также в системах аварийного отключения. С целью повышения быстродействия в способе формируется третье напряжение, повернутое по фазе на у гол у относительно одного из первых двух, а угол у выбирается из соотношения тг/6 у е, где е - малое наперед заданное число. Амплитуды трех полученных сигналов равны друг другу. В устройстве, реализующем способ, фазовращатели 1 и 2 сдвигают преобразуемое напряжение на угол у каждый, перемножитель 3 перемножает два напряжения, сдвинутые на угол у относительно среднего напряжения, которое перемножителем 4 возводится в каадрат. На выходе вычитателя 5 присутствует постоянное напряжение, пропорциональное амплитуде преобразуемого напряжения. 2 ил.

Фм.1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к технике автоматического регулирования напряжения и реактивной мощности и противоэварийно- го отключения по снижению напряжения, и может быть использовано в управляемых устройствах динамической компенсации реактивной мощности в системах электроснабжения промышленных предприятий и в устройствах противоэварийной автоматики электроэнергетических систем.

Целью изобретения является повышение быстродействия преобразования.

Согласно способу измерительного преобразования переменного напряжения в постоянное формируют два дополнительных напряжения, равных по амплитуде преобразуемому и сдвинутых на угол у друг относительно друга, величину сигналов напряжений, симметричных относительно центрального, перемножают, сигнал центрального напряжения возводят в квадрат и формируют разностный сигнал между сигналом, возведенным в квадрат, и сигналом результата перемножения двух напряжений. При этом угол у выбирается из условия я/6 у е, где Ј - малое наперед заданное число,

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства, реализующего способ измерительного преобразования; на фиг. 2 представлена векторная диаграмма системы трех напряжений.

Устройство содержит фазовращатели 1 и 2, перемножители 3 и 4, вычитатель 5, выход которого являете; выходом устройства, а два входа соединены с выходами перемножителей 3 и 4 соответственно, два входа перемножителя 4 объединены и соединены с выходом фазовращателя 1 и входом фазовращателя 2, выход которого соединен с первым входом перемкожителя 3, второй вход которого соединен с зходом фазовращателя 1 и входом 7 устройства.

Устройство работает следующим образом.

Из преобразуемого напряжения U Um sin 0)1 фазовращателями 1 и 2 формируются напряжения U1 - Um sin ( - y) и U Um sin ( -2 yj, образующие неортогональную систему напряжений U, U , U. {фиг. 2).

Перемножителем 3 перемножают напряжения U и U , симметрично сдвинутые по фазе относительно напряжения.Ц, а перемножителем 4 возводят в квадрат напряжение U, относительно которого симметрично сдвинуты по фазе перемножаемые напряжения.

Напряжения Ua, U4 на выходе перемножителей пропорциональны:

U3 Um SlnCOntUm Sin ( (On t + 2 у )

uS,

uS,

cos2y-- -cos() (1)

U4 Um Sin ( t +y)x X Um Sin ((tin I -fy)

n2 Um

Um

7p-cos(2 Wht+2y).

(2)

где 0)п - промышленная частота.

Выходное напряжение на выходе вычитателя 5 пропорционально квадрату амплитуды Um и не содержит согласно (1) и (2)

гармонической составляющей, т.е. является

постоянным напряжением

25

II -И/, I и - I I 2 .1 -COS 2 уm

UBBIX - LM - U3 - Um-2 (J}

Ограничение угла у сверху величиной я/6 обеспечивает повышение быстродействия преобразования. Величина еопреде- ляется точностью работы блоков, реализующих способ измерительного преобразования.

сг о р мула изобретения

Способ измерительного преобразования переменного напряжения в постоянное, заключающийся в формировании второго напряжения, сдвинутого по фазе относительно преобразуемого, перемножители двух напряжений, формировании сигнала, пропорционального квадрату одного из напряжений, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия, преобразования, угол сдвига по фазе у выбирают из условия л/6 у Ј , где е - малое наперед заданное число, при этом формируют третье напряжение, сдвинутое по фазе на тот же угол у относительно одного из указанных напряжений, устанавливают амплитуды трех напряжений равными друг другу, перемножают напряжения, сдвинутые по фазе симметрично относительно одного из двух, возводят в квадрат напряжение, относительно которого симметрично сдвинуты по фазе перемножаемые напряжения, и формируют сигнал, пропорциональный разности результата, возведенного в квадрат, и результата перемножения напряжений.

Фиг 2.

и