Способ измерения иммитансных частотных характеристик источников питания и потребетелей переменного тока
Патент 457972
Авторы
Способ измерения иммитансных частотных характеристик источников питания и потребетелей переменного тока
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е (п) 457972
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
1 (61) Дополнительное к авт, свид-ву ! ! (22) Заявлено 07.05.73 (21) 1916011/18-24 (51) М, Кл. G 05Ь 23,00
G 01r 23/00 с присоединением заявки №
Государственный комитет
Совета Министров СССР (23) Приоритет
Опубликовано 25.01.75. Бюллетень № 3
Дата опубликования описания 12.08.75 (53) УД1 621.3(088.8) ротs по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения
В. Ф. Кузнецов и Г, И. Волович (71) Заявитель Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ИММИТАНСНЫХ ЧАСТОТНЫХ
ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧ НИКОВ П ИТАН ИЯ И ПОТРЕБИТЕЛ Ей
ПЕРЕМЕННОГО ТОКА лк (р) л (р) Л" с (р) + ™к (р) Za (p k т "с =—
М, (р) + this(p) 20
1-: гс . jfvK (q, )) "ст Е 1 кт Е
1.:К, Icm 8 + ф< к 8
Изобретение относится к технике экспериментального определения частотных характеристик элементов систем электропитания переменного тока (источников питания и потребителей), используемых в системах автоматического управления различного назначения, в электроприводах, радиоэлектронных устройствах и т. п. Способ может быть использован при разработке и наладке систем электропитания переменного тока, содержащих сложные регулируемые источники питания (ИП) и потребители, а также для производственного контроля динамических свойств источников питания и потребителей соизмеримой мощности.
Известен способ измерения иммитансных частотных характеристик источников питания и потребителей переменного тока, основанный на создании в системе электропитания гармонических колебаний тока и напряжения с помощью дополнительной управляемой нагрузки, получении пропорциональных им сигналов, демодуляции этих сигналов синфазно и квадратурно опорному напряжению с частотой невозмущенной сети и сравнении демодулированных сигналов по амплитуде и фазе.
Из-за дополнительных графических построений и расчетов, необходимых для получения характеристик по экспериментальным данным, способ отличается трудоемкостью.
Цель изобретения — повысить точность измерений и уменьшить их трудоемкость.
Это достигается тем, что сигналы, пропорциональные току и напряжению, демодулированные квадратурно, сдвигают по фазе на четверть периода, суммируют попарно сдвинутые сигналы с демодулированными синфазно и измеряют разность фаз и отношение амплитуд первого и второго полученных суммарных сигналов.
Сущность предлагаемого изобретения можно пояснить следующим образом. Импеданс
ИП связан с измеряемыми координатами синфазными и квадратурными составляющи15 ми токов Ы, и Л1„. и напряжений Л1 с и Л „ соотношением
Далее знак «минус» опускаем, поскольку он всегда может быть учтен в процессе измерения.
Перейдем к частотным характеристикам. В этом случае каждая составляющая напряжения и тока характеризуется своим модулем и фазой
457972
Предмет изобретения
j (9V 90 ) AV
V me + V,m e
71.=I +gî) дг
7ст е + I me
Составитель В. Васильков
Техред Т. Миронова
Редактор О. Степина
Корректор T. Гревцова
Заказ 1917/13 Изд. Ке 473 Тираж 869 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 где V„è V« — амплитуды колебаний (с частотой Й) синфазной и квадратурной составляющих огибающей напряжения;
1„и 1кт — амплитуды колебаний соответствующих составляющих тока;
«рус и ру„— фазы колебаний (с частотой
0) синфазной и квадратурной составляющих огибающей напряжения;
<р> и q» фазы колебаний соответствующих составляющих тока.
Все эти величины являются функциями частоты огибающей Q. Учитывая, что для исследУемого значениЯ Ое-+-/=е — 1 ", полУчим
lev У1т„+oo >
1 ста + Vêm е
- .((Р+o)) =
Ф 1
Отсюда следует, что для получения .Т (9+ ов)) нужно выделить, например, пу„. тем" демодуляции, синфазные и квадратурные составляющие огибающих тока и напряжения, сдвинуть с помощью, например, RC-цепи квадратурные составляющие огибающих на + 90 или на — 90 (в зависимости от знака при сов у требуемой частотной характеристики), затем просуммировать попарно синфазные и сдвинутые квадратурные составляющие огибающих тока и напряжения и сравнить их по модулю и фазе с помощью, например, компенсационного измерительного устройства.
Частотная функция аналогичного вида может быть также получена, если сдвиг на 90 производить для синфазной составляющей вместо квадратурной. В этом случае получим
l;v /(в 90 ) (.- до) — - к((:Е" в)1
lcme + акт а
Из этого следует, что для правильного определения 2„(/(Q + ое) ) знак 90 фазового сдвига синфазной составляющей должен быть изменен на обратный по отношению к знаку сдвига квадратурной составляющей.
При измерении частотных характеристик потребителей смысл всех операций аналогичен. В этом случае в качестве первого из преобразуемых сигналов рассматривается напряжение на исследуемом потребителе, а второго — потребляемый им ток.
Способ измерения иммитансных частотных характеристик источников питания и потребителей переменного тока, основанный на создании в системе электропитания гармонических колебаний тока и напряжения с помощью дополнительной управляемой нагрузки, получении пропорциональных им сигналов, демодуляции этих сигналов синфазно и квадратурно опорному напряжению с частотой невозмущенной сети и сравнении демодулированных сигналов по амплитуде и фазе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения трудоемкости измерений, сигналы, пропорциональные току и напряжению, демодулированные квадратурно, сдвигают по фазе на четверть периода, суммируют попарно сдвинутые сигналы с демодулированными синфазно и измеряют разность фаз и отношение амплитуд первого и второго получен40 ных суммарных сигналов.