Преобразователь для измерения значения и напряжения постоянного тока

Преобразователь для измерения значения и напряжения постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода, автоматики и контроля для измерения больших постоянных токов. Преобразователь содержит генератор переменного напряжения 1 с двумя гальванически разделенными выходами, напряжения которых взаимно сдвинуты на 90 эл.град. Оба эти выхода соединены с диагоналями переменного тока кольцевого диодно-резисторного модулятора 11, выход 12 которого образован отводами от средних точек выходного трансформатора и дросселя 10 генератора переменного напряжения 1. Магнитный модулятор 3 получает питание с выхода генератора переменного напряжения 1 и подмагничивается измеряемым постоянным током источника тока 5. Выходные обмотки 6 магнитного модулятора 3 соединены с первым входом фазочувствительного демодулятора 7, на второй вход которого подано опорное напряжение с выхода 12 кольцевого диодно-резисторного модулятора 11. При изменении направления измеряемого постоянного тока изменяется полярность напряжения на нагрузке 8 фазочувствительного домодулятора 7. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„80„„

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

/, списочник изоБретения I

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиа f (21) 4308562/24-07 (22) 23.09.87 (46) 15.05.89. Бюл. Р 18 (71) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электрических MGlHHH IIoстоянного тока Прокопьевского завода Электромашина" (72) Я.И.Волкомирский и А.П.Инешин (53) 621:314.38 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 390638, кл. Н 02 М 3/335, 1970.

Техническая кибернетика. Устройства и элементы системы автоматического регулирования и контроля. Под ред.

В.В.Солодовникова. М.: Машиностроение, 1975 с. 235, рис. V.40. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ЗНАЧЕНИЯ И НАПРАВЛЕНИЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривода, автоматики и контроля для измерения больших постоянных токов, Преобразователь содержит генератор переменного напряжения 1 с двумя гальванически разделенными выходами, напряжения которых взаимно сдвинуты на 90 эл, град. Оба эти выхода соединены с диагочалями переменного тока кольцевого диоднорезисторного модулятора 11, выход 12 которого образован отводами от средних точек выходного трансформатора и дросселя 10 генератора переменного напряжения 1. Магнитный моцулятор 3 получает питание с выхода генератора переменного напряжения 1 и подмагничивается измеряемым постоянным током источника тока 5. Выходные обмотки 6 магнитного модулятора 3 соединены с первым входом фазачувствительного демодулятора 7, на второй вход которого подано опорное напряжение с выхода 12 кольцевого диодно-резисторного модулятора 11. При изменении направления измеряемого постоянного тока изменяется полярность напряжения на нагрузке 8 фазочувствительного демодулятора 7. 2 ил.

1 480059 Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах электропривада, автоматики и контроля для измерения больших по5 стоянных токов.

Цель изобретения — упрощение устройства.

На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема; на фиг. 2 — ди- 10 аграммы, поясняющие работу предлагаемого преобразователя.

Генератор переменного напряжения . основной повышенной частоты выполнен на основе известной схемы стабилизированного транзисторного автогенера-. тора с L-С-контуром в цепи обратной связи. Выходная цепь автогенератора

1, образованная вторичной обмоткой

его внутреннего трансформатора, подключена к последовательно и встречно включенным рабочим обмоткам 2 магнитного модулятора 3. Цепь последовательно и согласно включенных обмоток

4 управления магнитного модулятора 3

25 связана с источником 5 измеряемого постоянного тока с большим внутренним сопротивлением.

Выходная цепь магнитного модулятора 3, образованная последовательным и согласным включением его выходных обмоток 6, суммирующих выходной сиг- нал удвоенной частоты, подключена к первому входу фазочувствительного демодулятора 7, связанного по реверсив- 35 ному выходу постоянного тока с полезной нагрузкой 8 преобразователя. Стабилизация частоты автогенератора .1 производится его внутренним последовательным L C-контуром, содержащим 40 конденсатор 9 и дроссель 10, Вторичная обмотка дросселя 10 выполняет роль второй гальванически развязанной выходной цепи переменного тока автогенератора 1, имеющей при этом 45 практически синусоидальное напряжение основной частоты, сдвинутое по фазе на 90 относительно напряжения прямоо угольной формы первой выходной цепи . автогенератора 1. . 50

Первая и вторая выходные цепи переменного тока автогенератора 1, образованные соответственно вторичными обмотками выходного трансформатора и дросселя 10 автогенержора 1, подклю- 55 чены к первому и второму входам переменного тока кольцевого диодно-резисторного модулятора 11, выходная цепь

12 которого образована выводами средних точек вторичных ° обмоток выходного трансформатора и дросселя 10 автогенератора l и подключена к второму входу фазочувствительного демодулятора 7.

На фиг. 2 показаны диаграммы: а выходного напряжения переменного тока прямоугольной формы, снимаемого-с первой выходной цепи автогенератора

1; б — выходного напряжения, снимаемого с второй выходной цепи переменного тока автогенератора 1; в — выходного напряжения переменного тока удвоенной частоты, снимаемого с выходной цепи 12 кольцевого модулятора ll г — изменения измеряемого постоянного тока источника 5; д — изменения выходного напряжения переменного тока удвоенной частоты, снимаемого . с выходной цепи магнитного модулятора 3; е — изменения выходного реверсивного сигнала постоянного тока, снимаемого с выходной цепи фазочувствительного модулятора 7.

Преобразователь работает следующим образом.

При подаче напряжения переменного тока прямоугольной формы с вторичной обмотки трансформатора автогенератора (фиг. 2а) в цепь рабочих обмоток магнитного модулятора З,.а также на один вход переменного тока кольцевого модулятора 11 одновременно на его другой вход переменного тока поступает практически синусоидальное напряжение с вторичной обмотки дросселя 10 автогенератора 1, сдвинутое о по фазе на 90 относительно выходного напряжения автогенератора l

При этом на интервале 0 — t (фиг, 2) в выходной цепи вторичных обмоток магнитного модулятора 3 генерируется напряжение переменного тока удвоенной частоты с фазой, близкой к фазе напряжения первой выходной цепи автогенератора (фиг. 2д). В выходной цепи кольцевого модулятора 11 при этом также генерируется переменное напряжение удвоенной частоты (фиг.2в) с неизменными величиной и фазой как результат принудительной коммутации выходного напряжения дросселя 10 (фиг. 26) опорным напряжением прямоугольной формы (фиг. 2а), переключающим диоды кольцевого модулятора 11.

Фазочувствительный демодулятор 7, выполненный, например, с использованием транзисторных переключающихся

1 480059 4 формулаизобретения ключей, управляемых опорным напряжением удвоенной частоты (фиг. 2в), подаваемым с выхода кольцевого модулятора 11 на второй вход 13 демодулятора 7, производит при этом двухтактное выпрямление выходного .напряжения удвоенной частоты магнитного модулятора (фиг. 2д, е), подаваемое далее на усредняющий вход полезной нагрузки 8 преобразователя.

Соответственно, в момент времени когда, например, изменяется по.лярность входного сигнала устройства (фиг. 2г), его магнитный модулятор 3 15 реагирует на это соответствующим изменением величины и фазы выходного напряжения удвоенной частоты (фиг.2д), причем величина фазы этого напряжения близка к 180 по отношению к фа" 20 о зе основного выходного напряжения автогенератора 1 (фиг. 2а). При этом фазочувствительный демодулятор 7, на второй вход 13 которого по-прежнему поступает опорное напряжение удвоен- 25 ной частоты стабильных фазы и величины с выхода кольцевого модулятора 11, реагирует на изменение фазы выходного напряжения магнитного модулятора

3, подаваемого на первый вход демо- 30 дулятора 7, изменением полярности выпрямленного выходного сигнала (фиг. 2е).

Преобразователь для измерения значения и направления постоянного тока, содержащий генератор переменного напряжения основной частоты, первый выход которого соединен с магнитным модулятором с удвоением часто-.ы выходного сигнала переменного тока, выходной цепью подключенным к первому вхо-. ду фазочувствительного демодулятора, источник опорного . переменного напряжения с удвоением частоты, подключенный выходом к второму входу фазочувствительного демодулятора, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения, генератор переменного напряжения основной частоты выполнен обеспечивающим гальванически. развязанньп": дополнительный выход с напряжением переменного тока основной часо тоты, сдвинутым на 90 относительно напряжения его первого выхода, а источник опорного переменного напряжения удвоенной частоты выполнен в виде кольцевого диодно-резисторного модулятора, связанного первым и вторым входами переменного тока соответственно с первым и вторым выходами генератора переменного напряжения основной частоты, 1480059

Составитель В,Моин

Редапкор А.Маковская Техред Л.Сердюкова Корректор С.Шекмар

Заказ 2554/53 Тиран 647 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101