Автоматический полярно-координатный компенсатор Советский патент 1975 года по МПК G01R17/20 

::оток спиусно-косииусного зращающе ося трансформатора.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого компенсатора; ,на фиг. 2 - векторная диаграмма, поясняющая его работу.

Компенсатор содержит фазорегулятор /, состоящий из широкополосного квадратурного расщепителя 2 напряжений, и синуспокосинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) 3 с двумя парами роторных и статорных обмоток, магнитные оси которых взаимтю перпендикулярны, делитель компенсирурощего напряжения 4, усилитель сигнала некомпенсации 5, подсоединенные к его выходу каналы компенсации по модулю и по фазе, включающие в себя фазочувствительные детекторы 5 и 7, блоки управления 8 н 9 ц исполнительные органы 10 и //.

Напряжение L/o поступает на вход широкополосного квадратурного расщепителя напряжения 2, с выхода которого напряжения

i/i f/,sin iat н U-2 Uisin iot + - (Урсозшг

поступают ,на роторные обмотки PI, Р, и РЗ 4 СКВТ 3.

Напряжения, индуктированные в статорных обмотках CbCj и 03,4, соответственно равны:

f/3 sin (м/ + 6), L/4 cos (со/ + в),

где 6 - угол поворота ротора.

Напряжение t/з поступает 1на вход делителя компенсирующего напряжения 4 и к опорному входу фазочувствительного детектора 6 канала компенсации по модулю, а напряжение t/4 - на опорный вход фазочувствительного детектора 7 канала комненсации по фазе.

Компенсирующее напряжение Ug, регулируемое по модулю с помощью делителя 4 и по фазе с помощью фазорегулятора /, и измеряемое напряжение U поступают на вход усилителя сигнала некомпенсации 5.

Усиленный сигнал некомпенсации

,t/K

с выхода усилителя 5 поступает на сигнальные входы фазочувствительных детекторов 6 и 7. Выходные напряжения детекторов подаются соответственно на блоки управления 8 и 9 каналов компенсации по модулю и по фазе.

Блок управления 8 через исполнительный орган 10 соединен с делителем компенсирующего напряжения 4, а блок управления 9 через исполнительный орган // - с ротором СКВТ 3.

в процессе урапповешивания псполаптельпые органы имеют модуль и фазу компенсирующего напряжения 6 до тех пор, пока сигнал &.U не станет равным нулю, что соответствует равновесию схемы.

Сходимость процесса уравновешизапия компенсатора при любом соотношении фаз измеряемого и компенсирующего напряжений обеспечивается изменением фаз напряжений /3 и и, являющихся опорными для детекторов 6 и 7, одновременно с изменением фазы компенсирующего напряжения f/.

Работу компенсатора можно пояснить векторной диаграммой (см. фиг. 2). Проецируя сигнал некомпенсации Д) па векторы фазовой чувствительности каналов компенсации по модулю и по фазе, которыми являются напряжения на онорных входах детекторов {/3 и. 1/4, получим следующие выражения для проекций Us и 6ф, являющихся управляющими сигналами каналов компенсации

(1) (2)

и - UK

УфЕ 6,.8 in.

В момент компенсации одновременно должны соблюдаться условия

:и,. и,(3) (4) о.

которые имеют место при 6 - О и t/ф 0. Из выражения (2) следует, что бф зависит

только от ф и не зависит от U,, чем обеспечивается возможность уравновешивания по фазе независимо от соотношения людулей 0 и (УКВблизи равновесия, когда о О, выражение (I) принимает вид

(5)

и, ,

т. е. t/a зависит только от соотношения модулей Uj. и UK и не зависит от угла сдвига фаз между ними.

Отсюда следует, что по мере приближения к состоянию равновесия взаимосвязь каналов уменьшается, стремясь к пределу - к нулю.

Очевидно также, что раздельное уравновешивание, т. е. отсутствие взаимосвязи каналов уравновешивания даже вблизи равновесия, возможно только при ортогональности

векторов /3 и 1/4, что и обеспечивается в данной схеме в диапазоне частот.

Нредмет изобретения

Автоматический полярно - координатный

компенсатор, содержащий усилитель сигнала

некомпенсации, подсоединенные к его выходу

каналы компенсации по модулю и фазе, каждый из которых включает в себя фазочувствительный детектор, блок управления и исполнительный орган, делитель компенсирующего иапряжения, управляемый исполнительным органом канала компенсации по модулю и фазорегулятор, управляемый исполнительным органом капала компенсации по фазе, вынолненныГ: на основе синусно-косинусного вращающегося трансформатора, одна из статорных обмоток которого подсоединена ко входу делителя компенсирующего напряжения и к оиорному входу фазочувствительного детектора канала ко;лпенсацпи по модулю, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия компенсатора и улучщения сходимости в диапазоне частот, в 1;ем к роторным обмоткам спнуснокосинусного вращающегося трансформатора подсоединен выход щирокополосного квадратурного расщепителя напряжения, а вторая статорная обмотка спнусно-косинусного вращаюиаегося трансформатора соединена с опорным входом фазочувствительного детектора канала компенсации по фазе.