Измерительный преобразователь составляющих основной гармоники переменного тока Советский патент 1991 года по МПК G01R19/06 

Описание патента на изобретение SU1689862A2

Изобретение относится к электроизмерительной технике, предназначено для использования в системах автоматического управления промышленным электрооборудованием, а также в информационно-измерительных системах контроля и учета электроэнергии, и является усовершенствованием преобразователя по основному авт. св. Ns 1485141

Цель изобретения повышение точности и быстродействия измерительного преобразователя составляющих основной гармоники переменного тока

На чертеже изображена функциональная схема измяригельного преобразователя составляющих основной гармоники переменного гока

В состав устройства входит первичный преобразователь 1 напряжения, первичный преобразователь 2 тока, функциональные преобразователи 3 и 4, формирователи 5 и 6 импульсов записи, фильтр 7 нижних частот, пороговый элемент 8, блоки 9 и 10 перемножения, формирователи 11 и 12 импульсов сброса, умножитель 13 частоты на п, преобразователи 14 и 15 напряжение - частота синхронного типа, Т-триггеры 16 и 17, делитель 18 частоты на п/2, двухвходо- вые логические элементы И 19-26, реверсивные счетчики 27-30 и буферные регистры 31-34

В предлагаемом устройстве вход первичного преобразователя 1 напряжения соединен с потенциальным входом устройства вход первичного преобразователя 2 тока соедиО 00 4D 00

О ГО

го

нен с токовым входом устройства, вход порогового элемента 8 соединен с выходом первичного преобразователя 1 напряжения, а выход подключен к объединенным управляющим входам функциональных преобразователей 2 и 4, фильтр 7 нижних частот, умножитель 13 частоты на п и делитель 18 частоты на п/2 соединены последовательно, вход фильтра 7 нижних частот подключен к выходу первичного преобразователя 1 напряжения, выход умножителя 13 частоты подключен к объединенным управляющим входам функциональных преобразователей 3 и 4 и объединенным синхронизирующим входам преобразователей 14 и 15 напряжение-частота синхронного типа, выход делителя 18 частоты подключен к объединенным входам Т-триг- геров 16 и 17, выходы функциональных преобразователей 3 и 4 соединены соответственно с первыми входами блоков 9 и 10 перемножения, вторые входы которых объединены и подключены к выходу первичного преобразователя 2 тока, а выходы соединены соответственно с информационными входами преобразователей 14 и 15 напряжение-частота синхронного типа, выход преобразователя 14 напряжение-частота подключен к объединенным вторым входам двухвходовых логических элементов И 19-22, первые входы двухвходовых элементов И 19 и 21 объединены и подключены к прямому выходу Т-триггера 16, а первые входы элементов И 20 и 22 объединены и подключены к инверсному выходу Т-тригге- ра 16, выход преобразователя 15 напряжение-частота подключен к объединенным вторым входам двухвходовых логических элементов v 2j-2b, первые входы элементов И 23 и 25 объединены и подключены к прямому выходу Т-триггера 17, а первые входы элементов И 24 и 26 объединены v подключены к инверсному выходу Т-триггера 17, выходы двухвходовых логических элементов И 19, 23, 21 и 25 подключены соответственно к суммирующим входам реверсивных счетчиков 27,29,28 и 30, выходы двухвходовых элементов И 20, 24, 22 и 26 подключены соответственно к вычитающим входам реверсивных счетчиков 27,29,28 и 30, R-входы реверсивных счетчиков 27 и 29 объединены и подключены к выходу формирователя 11 импульсов сброса, вход которого подключен к выходу формирователя 5 импульсов записи, R-входы реверсивных счетчиков 28 и 30 объединены и подключены к выходу формирователя 12 импульсов сброса, вход которого подключен к выходу формирователя 6 импульсов записи, входы формирователей 5 и 6 импульсов записи

подключены соответственно к прямому и инверсному выходам Т-триггера 16, информационные входы буферных регистров 31, 33, 32 и 34 подключены соответственно к

выходам реверсивных счетчиков 27, 29, 28 и 30, С-входы буферных регистров 31 и 33 объединены и подключены к выходу формирователя 5 импульсов записи, С-входы буферных регистров 32 и 34 объединены и

подключены к выходу формирователя 6 импульсов записи, W-входы считывания буферных регистров 31 и 32 и подключены соответственно к прямому и инверсному выходам Т-триггера 16,Л/-входы считывания

буферных регистров 33 и 34 подключены соответственно к прямому и инверсному выходам Т-триггера 17.

Измерительный преобразователь работает следующим образом,

Напряжение питающей сети

U UMslnu t,

где UM - амплитуда;

ш- частота,

поступает на вход первичного преобразователя 1 напряжения, а с его выхода подается на вход порогового элемента 8 и фильтра 7 нижних частот. При этом выходной сигнал

порогового элемента имеет вид последовательности прямоугольных импульсов

35

UeH

Ue npnUi 0 (0 t T/2) О при Ui 0 (Т/2 t Т),

где Ue const - напряжение, соответствующее уровню логической единицы.

Назначение фильтра 7 нижних частот

состоит в подавлении высокочастотных ,иумов, присутствующих, как правило, в спектре напряжения электрической сети. Параметры фильтра 7 нижних частот выбираются такими, чтобы он не вносил фазовогб сдвига основной гармоники напряжения. Таким образом, выходной сигнал фильтра 7 нижних частот представляет собой синусоидальное напряжение

50

и UM7 sin ал.

Сигнал с выхода фильтра 7 нижних частот поступает на вход умножителя 13 частоты на п, на выходе которого формируются импульсы U13, частота которых пропорциональна частоте f питающей сети

fi3 nf n/T,(1)

где n - коэффициент передачи умножителя частоты 13;

п 2000, Т- 1/f - период сети.

Импульсы Ui3 с выхода умножителя 13 частоты поступают на делитель 18 частоты на п/2, на выходе которого формируются импульсы U18 с частотой fia 2fi3/n, которая равна удвоенной частоте питающей сети f (). Импульсы с выхода делителя 18 частоты поступают одновременно на входы Т-триггера 16с установкой по положительному фронту и Т-триггера 17с установкой по отрицательному фронту. В результате на выходе Т-триггера 16 формируется последовательность импульсов Uie, совпадающая по фазе с сигналами U и Uy, а на выходе Т-триггера 17 действует последовательность импульсов U17, сдвинутая по фазе относительно сигналов U и U на четверть периода. Импульсы Uie с прямого выхода Т- триггера 16 поступают на последовательно соединенные формирователь 5 импульсов записи и формирователь 11 импульсов сброса. На их выходах на начале каждого периода измерения, определяемого выходным сигналом триггера 16 и, следовательно , входным напряжением U, формируются следующие друг за другом короткий импульс записи Us. управляющий записью информации в буферных регистрах 31 и 33, и импульс сброса Un, обеспечивающий установку в начальное состояние реверсивных счетчиков 27 и 29.

Аналогично импульсы с инверсного выхода Т-триггера 16 поступают на последовательно соединенные формирователь 6 импульсов записи и формирователь 12 импульсов сброса, на выходах которых формируются также короткие сигналы, позволяющие соответственно записывать информацию в буферные регистры 32 и 34 и устанавливать в начальное состояние реверсивные счетчики 28 и 30. Импульсы UG и U12 формируются в момент времени , т.е. сдвинуты относительно импульсов Us и Un на полпериода.

Измеряемый несинусоидальный ток

00

1 Ј (Mm m 1

sin (m ш t - -фт) , (2)

где m - номер гармоники;

iMm амплитуда m-ой гармоники тока;

tym фазовый сдвиг m-й гармоники тока,

преобразуются с помощью первичного преобразователя тока 2 в напряжение

U2 K2i,

(3)

где Ка - коэффициент передачи первичного преобразователя 2 тока.

Функциональные преобразователи 3 и 4 представляют собой цифровые формирователи опорных квазигармонических сигналов (sinxjH |cosx|. Их работа происходит следующим образом. В моменты времени,

соответствующие положительным и отрицательным фронтам импульсов Us, т.е. в моменты, соответствующие началу (t 0) и середине () каждого периода напряжения, функциональные преобразователи 3

и 4 устанавливаются выходным сигналом порогового элемента 8 Ua в начальное состояние. Далее функциональные преобразователи 3 и 4 выполняют преобразование количества импульсов Ui3,

поступающих с выхода умножителя 13 частоты на их информационные входы, в кзази- гармонические сигналы

coif: U j /cosftt t/.

(4) (5)

В результате опорные сигналы (4) и (5) строго синхронизированы с напряжением сети U, а их частота совпадает с частотой- сети f.

Выделение синфазной составляющей основной гармоники несинусоидаг.ьного пе- ременного тока осуществляется следующим образом. Блок 9 перемножения выполняет умножение сигнала U2. пропорционального току , на опорный квалигармонический сигнал Us. В результате ма выходе ог.ока 9 перемножения формируемся сигнал

35

Ug K2K9i (t)|slnwn|.

(6)

где Kg - коэффициент передачи блока 9 перемножения.

Сигнал Ug поступает на вход преобразователя 14 напряжение-частот; и преобразуется им в частоту fi4 следования импульсов. Преобразователь 14 напряжение-частота представляет собой устройство синхронного типа. Среднее значение его выходной

частоты пропорционально входному напряжению Ug и частоте тактовых импульсов Ui3, поступающих с выхода умножителя 13 частоты:

50fl4 KMfl3(U9+UcM),

С)

где Ki4 - коэффициент передачи преобразователя 14 напряжение - частота;

UCM - напряжение смещения преобра- зователя 14 напряжение - частота.

Назначение напряжения смещения UCM состоит в обеспечении работы преобразователя напряжение - частота с двухполярным

входным сигналом. Величина DCM при этом выбирается таким образом, чтобы она равнялась или превышала максимальное значение модуля выходного напряжения блока 9 перемножения, т.е. UCM I Ugmax I.5

Выходные импульсы преобразователя 14 напряжение - частота поступают на вторые входы двухвходовых логических элементов И 19-22. Первые входы двухвходовых логических элементов И 19 и 21 подключены к прямому выходу Т-тригге- ра 16, а первые входы двухвходовых логических элементов И 20 и 22 подключены к инверсному выходу Т-триггера. Выходы двухвходовых логических элементов И 19 и 21 соединены с суммирующими входами, а выходы двухвходовых логических элементов И 20 и 22 соединены соответственно с вычитающими входами реверсивных счетчиков 27 и 28. В начале каждого периода измерения реверсивный счетчик 27 выходным импульсом первого формирователя 11 импульсов сброса устанавливается в нулевое состояние.В течение интервала времени на прямом выходе Т-триггера 16 действует сигнал логической 1, а на инверсном сигнал логического О. Следовательно, импульсы с выхода преобразователя 14 напряжение - частота через элемент И 19 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 27. В результате в момент времени в реверсивном счетчике 27 записывается число

T/2

N27 - Z Ul4 - / KMfi3 (Ug

0 t Т/2 о

С учетом (1), (2), (3), (6) и ловия Isin cot sin ft;t при

значение N равно

Т/2оо

Ni7 Ku / | 2K9sinon 245

о -m 1

iMm sin (m a) t - Vn) + Цм dt.

В течение второго полупериода Т/2 t T на прямом выходе Т-триггера 16 действует сигнал логического О, а на инверсном сигнал логической 1. В результате импульсы с выхода преобразователя 14 напряжение-частота через элемент И 20 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 27. За время обратного счета содержимое реверсивного счетчика 27 уменьшается на величину

N27 Y

Т/2 1

U14

« / Knfi3(U9+UCH)dt.

Т/2

С учетом (1), (2), (3), (6) и (7) и условия Isln О) t он при Т/2 t Т значение N 27 | равно

K14Ј / -К2Kg Sin ОЛ

1 Т/2

15оо

2 Mm s|n (man -тип) + UcMJdt.

m 1

В результате, в времени , 20 т-е. в конце периода измерения, в реверсивном счетчике 27 записывается в двоично-дополнительном коде число

N27 N27 ™ Nl7 K2KgKi4 Ј 25

Тсо

/ Sin tot Ј (Mm Sin (m ftJt -$n)dt

оm 1

30

1

7j КгКдК-и П IMT COS 1 Ксф IMI COS ,(8)

5

0

5

0

5

где КСф - K2KgKi4 n - коэффициент передачи измерительного преобразователя по каналу синфазной,составляющей.

В момент времени t Т выходным импульсом формирователя 5 импульсов записи производится запись содержимого реверсивного счетчика 27 в буферный ре- ri-.стр 31. Затем выходным импульсом формирователя 11 импульсов сброса производится установка в нулевое состояние реверсивного счетчика 27.

В момент времени t Т/2 на выходе формирователя 6 импульсов запис формируется короткий импульс, устанавливающий реверсивный счетчик 28 в нулевое состояние. В течение интервале времени Т/2 t Т на прямом выходе Т-триггера 16 действует сигнал логического О, а на инверсном выходе сигнал логической 1. Следовательно, импульсы с выхода преобразователя 14 напряжение-частота через логический элемент И 22 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 28. В результате в момент а реверсивном счетчике 28 записывайся число

триггера 17. Выходы элементов 23 и 25 подключены к суммирующим входам соответственно реверсивного 29 и 30,а выходы элементов 24 и 26 - к вычитающим входам реверсивных счетчиков 29 и 30. В начале каждого периода измерения реверсивный счетчик 29 выходным импульсов формирователя 11 импульсов сброса устанавливается в нулевое состояние. В течение интервала времени Т/4 на прямом выходе Т-триггера 17 действует сигнал логического О, а на инверсном сигнал логической 1. Следовательно, импульсы с выхода преобразователя 15 напряжение - частота через элемент И 24 поступает на вычитающий вход реверсивного счетчика 29, где происходит обратный счет импульсов. В результате в момент времени t Т/4 в реверсивном счетчике 29 в двоично-допол- HHTerfbHOM коде записывается число

Т/4

N29 -Ј U15« -/ Ki5fl3

О t Т/1о

п Т/

(UlO + UCM) dt - К15 Ј /

о

со

К2Кю COS 0)1 2 (тШХ -

т 1

31 /4CO

K15$ / K2K10COSQM 2

1 1/4

Mm

m 1

sin (m ft) t - Y) + UCM dt .

В течение интервала времени ЗТ/4 t Т на прямом выходе Т-триггера 17 действует сигнал логического О, а на инверсном сигнал логической 1. Следовательно, в реверсивном счетчике 29 происходит обратный счет импульсов Uis, в течение которого его содержимое изменяется на величину

т

N -Ј Uis -/ Ki5fi3

ЗТ/4 t тЗТ/4

- (UlO + UCM) dt - Kl5 Ј /

1 ЗТ/4 oo

К2Кю cos ftH lMmsln( - 1 - t/.Vn) + UM dt .

Таким образом, в момент времени , т.е. в конце периода измерения, в реверсивном счетчике 29 в двоично-дополнительном коде записывается число

Похожие патенты SU1689862A2

название год авторы номер документа
Преобразователь синфазной и квадратурной составляющих основной гармоники переменного тока 1990
  • Малафеев Сергей Иванович
  • Черашева Татьяна Фроловна
SU1712893A2
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ГАРМОНИЧЕСКИХ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ 1994
  • Малафеев Сергей Иванович
RU2093841C1
Автоматический регулятор компенсирующего устройства 1990
  • Малафеев Сергей Иванович
  • Мамай Виктор Степанович
  • Павлович Александр Георгиевич
  • Серебренников Николай Александрович
SU1704145A1
Регулятор конденсаторной батареи 1989
  • Малафеев Сергей Иванович
  • Мамай Виктор Степанович
SU1697067A1
Измерительный преобразователь активной и реактивной составляющих синусоидального тока 1990
  • Чинков Виктор Николаевич
  • Бернадский Виктор Андреевич
  • Зражевец Евгений Маркович
  • Стадник Владимир Васильевич
SU1748079A1
АНАЛОГО-ЦИФРОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА 1996
  • Погорецкий Валерий Николаевич
RU2115229C1
Преобразователь составляющих основной гармоники переменного тока в код 1989
  • Малафеев Сергей Иванович
  • Мамай Виктор Степанович
SU1837394A1
Способ управления @ -фазным преобразователем и устройство для его осуществления 1983
  • Розов Владимир Юрьевич
SU1115200A1
Регулятор статического компенсирующего устройства 1988
  • Малафеев Сергей Иванович
  • Мамай Виктор Степанович
SU1584032A1
Преобразователь активной мощностиВ КОличЕСТВО иМпульСОВ 1979
  • Лавров Геннадий Николаевич
  • Доронина Ольга Михайловна
SU845109A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 689 862 A2

Реферат патента 1991 года Измерительный преобразователь составляющих основной гармоники переменного тока

Изобретение относится к электроизмерительной технике и позволяет повысить быстродействие измерительного преобразователя синфазной и квадратурной составляющих основной гармоники переменного несинусоидального тока путем уменьшения периода дискретизации. Измерение синфазной и квадратурной составляющих производится цифровым интегрированием произведений тока на опорные синусоидальный и косинусоидальный сигналы за период с помощью двух реверсивных счетчиков, интервалы накопления которых, равные периоду измеряемого тока, сдвинуты на половину периода. В конце каждого интервала накопления содержимое счетчиков переписывается в соответствующие буферные регистры стрехстабильными выходами, подключенными к общей выходной шине. Так как моменты записи информации в буферные регистры сдвинуты на половину периода, то, следовательно, период дискретизации выходного сигнала равен половине периода измеряемого тока, 1 ил. (Л

Формула изобретения SU 1 689 862 A2

- V-Vn) + UM dt

При этом знак записанного числа определяется значением старшего разряда двоичного реверсивного счетчика 29 О соответствует положительному значению записанного числа, а 1 отрицательному.

В течение интервала времени на прямом выходе Т-триггера 17 действует сигнал логической 1, а на инверсном сигнал логического О. Поэтому импульсы с выхода преобразователя 15 напряжение - частота поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 29. За время прямого счета содержимое реверсивного счетчика 29 изменится на величину

Nfe -XUis

Т/4 t 3T/4

зт/4 f Kisfi3(Uio + UCM)dt

T/4

3T/4т/4

Kis - f КгКю i cos п;t I Z

T/4m 1

- lMm sin (m (t) г - г/Аи) + U-M dt

N29 N29 + МУс) + N

-K2KioKis5 / cos СУ t 2

nm : 1

00

m

35

1мт sin (ft;mt -i/lm)dt КгкюК15 n 1м, sin 1 Кхв1м1 sin Vi .

0

5

0

5

1

(10)

где Ккв 7: K2KioKis n - коэффициент передачи измерительного преобразователя по каналу квадратурной составляющей.

Знак квадратурных составляющих основной гармоники переменного тока определяется значением старшего разряда двоичного реверсивного счетчика 29. При отстающем токе (- 0) в старшем разряде записывается 1, при опережающем (/ i 0) записывается О.

В момент времени выходным -импульсом формирователя 5 импульсов записи производится запись содержимого реверсивного счетчика 29 в буферный регистр 33. Затем выходным импульсом формирователя 11 импульсов сброса производится установка в нулевое состояние реверсивного счетчика 29.

В момент времени на выходе фор- мироватеая 12 импульсов сброса формируN28 - 2 им«

T/2 t T

« / KMf 13 (U9 + UCM) dt .5

T/2

С учетом (1), (2), (3), (6) и (7) и условия

lslnft) ш т npwT/2 t T значение N 2в равно

N28 Ki4$ / -K2Kgsln yt1 Т/2

00

2 Mm Sln(mftJt -$п)+Цм

m 1

dt.

В течение периода времени Т t ЗТ/2 на прямом выходе Т-триггера 16 действует сигнал логической 1, а на инверсном логи- ческого О. В результате импульсы с выхода преобразователя 14 напряжение - частота через логический элемент И 22 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 28. За период времени Т t ЗТ/2 содержимое счетчика увеличивается на величину

мИв 2 и™«

Т t ЗТ/2

ЗТ/2 / Kufi3 (Ug + UCM) dt.

С учетом (1), (2), (3), (6) и (7) и условия isln (i)l | tприТ tЈ 3 Т/2 значение N as равно

ЗТ/2

N28 K14 / K2K9sln yf Т Т

00

2 Mm sin (man -$п) + ,

m 1

В результате в момент времени , т.е. в конце периода измерения, в реверсивном счетчике 28 записывается в двоичном дополнительном коде число

N28 - N28 + Nfe К2К9К14

ЗТ/2оо

/ 2 Mm sin()dt

Г/2m 1

-I

2 K KgKi4 n IMI cos t/Ji КСф IMI cos f) .(9)

5

10

15

0 5

0

5

0

5

0

5

В момент времени t ЗТ/2 выходным импульсом формирователя 6 импульсов записи производится запись содержимого реверсивного счетчика 28 в буферный регистр 32. Затем выходным импульсом формирователя 12 импульсов сброса производится установка в нулевое состояние реверсивного счетчика 28.

Таким образом, информация записывается в буферный регистр 31 в момент времени , а в буферный регистр 32 в момент времени . Выдача информации производится на общую шину. В интервале времени 0 t Т/2 на W-входе считывания буферного регистра 31 действует сигнал логической 1, а на W-входе считывания буферного регистра 32 сигнал логического О. поэтому информация на общую шину выводится из буферного регистра 31. В интервале времени Т/2 на W-входе считывания буферного регистра 31 действует сигнал логического О, а на W-входе считывания буферного регистра 32 сигнал логической 1, поэтому информация выводится из буферного регистра 32.

Таким образом, смена информации на шине, по которой передается код, соответствующий амплитудному значению синфазной составляющей, производится дважды за период сети, в моменты времени tr-0 и .

Выделение квадратурной составляющей основной гармоники переменного тока производится аналогичным образом. Блок 10 перемножения выполняет умножение сигнала U2, пропорционального току I, на опорный квазигармонический сигнал (J4. В результате на выходе блока перемножения формируется сигнал

Uio K2Kiol (t) icosojt I,

где Кю - коэффициент передачи блока 10 перемножения.

Сигнал Uio поступает на вход преобразователя напряжение - частота 15, на выходе которого формируется последовательность импульсов Ui5 с частотой

fl5 Kl5fl3(UiO+UCM),

где KIS - коэффициент передачи преобразователя 15 напряжение-частота. Выходные импульсы преобразователя 15 напряжение - частота поступают на вторые входы двухеходо- вых логических элементов И 23-26.Первые входы элементов 23 и 25 подключены к прямо- му выходу Т-триггера 17,а первые входы элементов 24 и 26 - к инверсному выходу Тется импульс, устанавливающий в нулевое состояние реверсивный счетчик 30. В течение интервала времени Т/2 t ЗТ/4 на прямом выходе Т-триггера 17 действует сигнал логической 1, а на инверсном сигнал логического О.

Следовательно, импульсы с выхода преобразователя 15 напряжение - частота через логический элемент И 25 поступают на суммирующий вход реверсивного счетчика 30. В результате прямого счета в момент времени t ЗТ/4 в реверсивном счетчике 30 записывается число

N30 2Uis«

Т/2 t ЗТ/4

ЗТ/4

« / Kl5fl3 (UlO + UCM) dt Т/2

ЗТ/400

К15К2К10 I cOSWt 2 Mm Т/2m 1

sin (m a) t - $n) +U:M dt.

В течение периода времени 5T/4 на прямом выходе Т-триггера 17 действует сигнал логического О, а на инверсном сигнал логической 1. Импульсы с выхода преобразователя 15 напряжение - частота через логический элемент И 26 поступают на вычитающий вход реверсивного счетчика 30. За период обратного счета ЗТ/4 t 5Т/4 содержимое счетчика изменится на величину

N30 -2U15

ЗТ/4 t 5T/4

5Т/4

-/ Ki5fi3(Uio + uCM)dt

ЗТ/4

5Т/4

00

/ K2Ki0COSG t X Mm

ЗТ/4m 1

Sin (m 0) t - $n) +Ц;м dt .

В течение интервала времени 5Т/4 на прямоме выходе Т-триггера 17 действует сигнал логической 1, а на инверсном логического О. В результате импульсы с выхода преобразователя 15 напряжение - частота через логический элемент И 25 поступают на вход реверсивного счетчика 30. Происходит прямой счет импульсов, в течение которого его содержимое изменится на величину

N% IUis«

5Т/4 t ЗТ/2

ЗТ/2 « / Kl5fl3(UlO + UCM)dt

5Т/4

„ i n

ЗТ/2

-Ki5 / K2K|0cosa t %

1 5T/4 m 1

- lMm Sin (m CO t - V- m) + UM dt .

Таким образом, в момент времени t ЗТ/2 в реверсивном счетчике 30 в двоично-дополнительном коде записывается число

N3o N3o + Мзо + N8b

ЗТ/2

-«2KloKi5 /COSfflt I т /о

Т/2

00

X Mm Sin (m Ш t - Ipm) dt

m 1

25

p K2KioKi5 п IMI sin Vi IMI .

Знак квадратурной составляющей также определяется значением старшего разряда (при 1р 0-1, при 1 0-0).

В момент времени выходным

импульсом формирователя импульсов записи производится запись содержимого реверсивного счетчика 30 в буферный регистр 34. Затем выходным импульсом формирователя 12 импульсов сброса реверсивный

счетчик 30устанавливается в нулевое состояние.

Информация из буферных регистров 33 и 34 выводится на шину, по которой передается код, соответствующий действующему значению квадратурной составляющей переменного тока, В интервалах времени О t Т/2, Т t Т/2 и т.д.д.е. в нечетные полупериоды, на шине присутствует информация, записанная в буферном регистре 33, а в интервалах времени Т/2 t t, . ЗТ/2 t T, т.е. в четные полупериоды, - информация, записанная в буферном регистре 34. В результате измерение синфазной и квадратурной составляющих

основной гармоники переменного тока в предлагаемом устройстве осуществляется цифровым интегрированием произведения тока на опорные синусоидальный и косину- соидальный сигналы за период, а измеренные значения поступают на выход

устройства с периодом дискретизации,равным половике периода измеряемого сигнала. Интегрирование за период необходимо для точного измерения составляющих основной гармоники несинусоидального тока. Период дискретизации, равный половине периода измеряемого тока, полностью отвечает алгоритмам функционирования автоматических систем с тиристорными регуляторами, например, быстродействую- щих тиристорных компенсирующих устройств.

Формула изобретения Измерительный преобразователь со- ставляющих основной гармоники неременного тока по авт. ев, № 1485141, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения точности и быстродействия при колебаниях измеряемого тока, в него дополнительно введены пятый, шестой, седьмой и восьмой двухвходовые логические элементы И, третий и четвертый реверсивные счетчики, третий и четвертый буферные регистры, последовательно соединенные второй фор- мирователь импульсов записи и второй фор- мирователь импульсов сброса, выход которого подключен к объединенным входам третьего и четвертого реверсивных счетчиков, первые вхо,г;и пятого и шестого

двухвходовых логических элементов И подключены соответственно к прямому и инверсному выходам первого Т-триггера, а вторые входы объединены и подключены к выходу первого преобразователя напряжение - частота, первые входы седьмого и восьмого двухвходовых логических элементов И подключены соответственно к прямому и инверсному выходам второго Т-триггера, а вторые входы объединены и подключены к выходу второго преобразователя напряжение - частота синхронного типа, суммирующие входы третьего и четвертого реверсивных счетчиков соединены соответственно с выходами пятого и седьмого двухвходовых логических элементов И, вычитающие входы соединены соответственно с выходами шестого и восьмого двухвходовых логических элементов И, а выходы подключены соответственно к информационным входам третьего и четвертого буферных регистров, входы считывания которых подключены к инверсным выходам соответственно первого и второго Т-тригге- ров, С-входы объединены и подключены к выходу второго формирователя импульсов записи, а выходы объединены с одноименными выходами соответственно первого и второго буферных регистров и соединены с выходами измерительного преобразователя.

U

7

/3

fS

Ъ

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1991 года SU1689862A2

Авторское свидетельство СССР № 1485141,кл
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

SU 1 689 862 A2

Авторы

Малафеев Сергей Иванович

Мамай Виктор Степанович

Киров Михаил Васильевич

Даты

1991-11-07Публикация

1989-02-06Подача