Датчик разности фаз

Датчик разности фаз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области фазоизмерительной техники, и может быть использовано в устройствах синхронно-синфазного управления многодвигатальными электроприводами и в устройствах противоаварийной автоматической защиты энергосистем и т.п. Цель изобретения,-- расширение ; функциональных возможностей - достигается путем обеспечения измерения сдвига фаз между периодическими синусоидальными сигналами одинаковой частоты. Устройство содержит преобразователь 1 разности фаз во временной интервал, состоящий из п усилителей-ограничителей 2, формирователей 3 и 4 импульсов, п первых инверторов 5 и триггера 6, элементы И 7 и 8, п триггеров 9, п инверторов 10 и цифроаналоговых преобразователей 11, на выходах которых появляются . напряжения, пропорциональные сдвигам фаз напряжений. Использование данного устройства, например, в системах управления электроприводами в качестве датчика угла рассогласования роторных ЭДС позволит значительно по-- высить точность синхронизации частоты вращения электродвигателей, что приведет к повышению производительности и улучшению качества вьшускаемой продукции . 2 ил. СЛ шиг СО со о СП tUD

СОЮЗ СОВЕТаКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 G 01 R 25 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ДАТЧИК РАЗНОСТИ ФАЗ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3998303/24-21 (22) 30.12.85 (46) 15.08.87. Бюл. 9 30 (71) Алма-Атинский энергетический институт (72) П.И. Сагитов и В.В. Маслов (53) 621.317.77(088.8) (56) .Авторское свидетельство СССР

М 962817, кл. G 01 R 25/00, 1982.

1 (57) Изобретение относится к области фазоизмерительной техники.и может быть использовано в устройствах синхронно-синфазного управления многодвигательными электроприводами и в устройствах противоаварийной автоматической защиты энергосистем и т.п. Цель изобретения.. — расширение функциональных воэможностей — достигается путем обеспечения измерения сдвига фаз между периодическими сину-.. соидальными сигналами одинаковой частоты, Устройство содержит преобразователь 1 разности фаз во временной интервал, состоящий из и усилителей-ограничителей 2, формирователей 3 и 4 импульсов, и первых инверторов 5 и триггера 6, элементы И 7 и 8, и триггеров 9, и инверторов 10 и цифроаналоговых преобразователей

11, на выходах которых появляются . напряжения, пропорциональные сдвигам фаз напряжений. Использование данного устройства, например, в системах управления электроприводами в качестве датчика угла рассогласования ро g торных ЭДС позволит значительно по-. высить точность синхронизации частоты вращения электродвигателей, что приведет к повышению производительности и улучшению качества выпускаемой про-, дукции. 2 ил.

1

Изобретение относится к фазоизмерительной технике и может быть использовано в устройствах синхронносинфазного управления многодвигатель5 ными электроприводами, в устройствах противоаварийной автоматики энерносистем и т.д.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения воэможности измерения сдвига фаз между и периодическими синусоидальными сигналами одинаковой частоты.

На фиг. 1 приведена функциочальная 15 схема предлагаемого датчика разности фаз, на фиг, 2 — эпюры напряжений, поясняющие его работу.

Датчик разности фаз содержит преобразователь 1 разности фаз во временной интервал ., содержащий Il усилителей-ограничителей 2, выходы которых подключены к входам формирователей 3 и 4 импульсов по переднему и заднему фронтам, и и первых инверторов 5. Выходы формирователей 3 и

4 импульсов подключены к входам триггера 6, прямой выход которого подключен к первым входам первой группы Il элементов И 7, а инверсный вы- 3р ход — к первым входам второй группы и элементов И 8. Вторые входы и первых логических элементов И 7 подключены к выходам соответствующих усилителей.-ограничителей 2. Вторые вхо35 ды и элементов И 8 второй группы подключены к выходам и инверторов 5 первой группы. Выходы и элементов

И 7 и 8 первой группы объединены попарно и подключены к первым входам 40 и триггеров 9, вторые входы которых объединены и соединены с вторым входом первого триггера 6. Выходы и триггеров 9 подключены к входам соответствующих и инверторов 10 второй группы, выходы которых подключены к входам цифроаналоговых преобразователей 11.

Датчик разности фаз работает следующим образом.

На входы преобразователя 1 разности фаз во временной интервал поступают периодические напряжения U

U, U (фиг. 2) одинаковой частоты, разность фаз между которыми подлежит измерению, Напряжения U „ U,,U„ усилителями-ограничителями 2 преобразуются в последовательности одноIIOJIHpHbIX импульсов U U g, U 2 „, 79 частота повторения которых равна частоте напряжений U

2 .

U „ поступают на входы формирователей 3 и 4 импульсов и инверторов 5 первой группы и на вторые входы элементов И 7 первой группы.

На выходе формирователей 3 и 4 импульсов формируются напряжения Б

U „ в виде коротких импульсов со скважностью, равной периоду колебаний напряжений.

Напряжение U> поступает на первый вход, а U — на второй вход первого триггера 6 и на вторые входы и триггеров 9.

С прямого выхода первого триггера 6 напряжение U в виде прямоугольных импульсов, равных длительности

I половины периода входных напряжений, поступает на первые входы элементов

И 7 первой группы, на выходе которых формируются импульсы с длительностью

Т вЂ” -Ы, 2 где Т вЂ” период измеряемых напряжений, о — разность фаз между измеряе» мыми напряжениями, С ынверсного выхода первого триггера 6 напряжение, интертированное по отношению к U, поступает на б.! первые входы элементов И 8 второй группы, на вторые входы которых поступают напряжения Б, 1, О, 1, %„.

Напряжения U,,,U1, U с выхода элементов И 7 первой группы и напряжения UB, Бз, У „ (инвертированные по отношейию к U,, U, U1 „ ) поступают на входы и триггеров 9, на выходах которых формируются напряжения Б,, Б, U> » длительности между импульсами которых равны сдвигу .фаз измеряемых напряжений. !

Напряжения U9,, U9., U9 ь поступают на вход инверторов 10 второй . группы, с выхода которых импульсы, равные соответствующим углам сдвига фаз, поступают на входы и цифро-аналоговых преобразователей 11, на выходе которых появляются .напряжения, пропорциональные сдвигам фаз напряжений.

Использование предлагаемого датчика разности фаз в системах управления электроприводами, в частности

3 133 многодвигательными приводами аппаратов в текстильной промышленности в качестве датчика угла рассогласования роторных ЭДС позволяет значительно повысить точность синхронизации частоты вращения электродвигателей, что, в свою очередь, приводит к повышению производительности и улучшению качества выпускаемой продукции.

Ф о р м у л а и з обретения

Датчик разности фаэ, содержащий преобразователь разности фаз во временной интервал, состоящий из двух усилителей-ограничителей, входы которых являются входами датчика и логического элемента, инвертор, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, о тл и ч а ю шийся . тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем обеспечения возможности измерения сдвига фаз между и периодическими синусоидальными сигналами одинаковой частоты, в преобразователь разности фаз во временной интервал дополнительно введены и-2 усилителей-ограничителей, два формирователя импульсов по передним и задним фронтам, первая группа и инверторов, первый триггер, две группы и элементов И, и триггеров, первая

0579 группа и инверторов, а также и-1 инверторов и аналого-цифровых преобразователей, выходы которых являются выходами датчика, при этом выходы и усилителей-ограничителей подсоединены к соответствующим входам формирователей импульсов по переднему и заднему фронтам и входам и инверторов первой группы, выходы указанных формирователей подключены к первому и второму входам триггера, прямой и инверсный выходы которого подсоединены соответственно к первым входам элементов И первой и второй групп, вторые входы элементов И первой группы соединены с выходами соответствующих усилителей-ограничителей, вторые входы элементов И второй группы подсоединены к выходам соответствующих инверторов первой группы причем выходы элементов И первой и второй групп, объединенные попарно первый с п-м, подключены к первым

2g входам и триггеров, вторые входы которых объединены и соединены с выходом второго из формирователей импульсов по переднему и заднему фронтам, при этом выходы и триггеров соединены

gp с входами соответствующих инверторов второй группы, последовательно соединенных с аналого-цифровыми преобразователями.

1330579

Ь

Ug

Vgg

Редактор А.Лежнина

Заказ 3579/48

Ти аж 730 ираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприят е, . р д, и г. Ужго о ул. Проектная, 4

Ugg ir / 2

Жт 87

El g

0,„

4fgi

VuZ

Ьл

Ver

ez

<е

Составитель А.Старостина

Корректор А.Обручар