Генератор напряжения с регулируемыми частотой и амплитудой

Генератор напряжения с регулируемыми частотой и амплитудой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

) (11) 519838

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскин

Сонналистицескин

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено30,01,73 (21) 1880718/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30,06,76,Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания12.11.76 (51) N. Кл.

Н03 B 3/02

Н02 P 7/42

Гасударственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 62-83:621, .313 333.072. .8 (088.8) В, H. Бродовский, Е. С. Иванов, A. С. Жилин, Б. Н, Каржавов и М. И. Пятков (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЯ С РЕГУЛИРУЕМЫМИ

ЧАСТОТОЙ И АМПЛИТУДОЙ

Предлагаемый генератор напряжения с регулируемыми частотой и амплитудой предназначен для использования в схемах управления электроприводов с частотным и частотно токовым управлением. 5

Известны генераторы напряжений с регулируемыми частотой и амплитудой, содержащие два источника независимых сигналов управления, подключенные к входам преобразователя координат, другие входы которого р подсоединены к формирователю гармонических функций, а также устройство для осуществления положительной обратной связи по част те В

Недостатком известных генераторов явля- 5 ется наличие сложных электромеханических устройств, осуществляющих обратную связь по частоте и подключаемых к преобразователю координат и формирователю гармонических функций. 20

Цель изобретения — упрощение генератора за счет исключения из схемы электромеханических устройств.

Это достигается тем, что в генераторе напряжения с регулируемыми частотой и ам-25 плитудой, содержащем два источника независимых сигналов управления, подключенные к входам преобразователя координат, другие входы которого подсоединены к формирователю гармонических функций, применены две цепи, каждая из них составлена из последовательно соединенных апери дического звена и инвертора. При этом входы цепей, являясь одновременно входами апериодических звеньев, подключены к выходам преобразователя координат, а выходы цепей, являясь одновременно выходами апериодических звеньев и инверторов, подсоединены к входам формирователя гармонических функций.

На фиг. 1 представлена структурная схема генератора двухфазного напряжения с регулируемыми частотой и амплитудой; на фиг. 2 и 3 — принципиальные схемы узлов этого генератора:определителя амплитуды и элемента деления.

По схеме фиг, 1 апериодические звенья 1 и 2 включены последовательно с соответствующими инверторами 3 и 4. Выходы апериодических звеньев и их инверторов подключены к входам формирователя гармони519838

10 где — частота генератора.

Выходы элементов деления подключены к входам преобразователя координат, в состав которого входят элементы умножения

8-11 и суммирования 12 и 13, источники

14 и 15 входных независимых сигналов уп- 20 равления и U — к входам элементов умножения.

На выходе элементов суммирования получаем два напряжения 11 и О,, 25

Использование рассмогренного генератора позволяет упростить асинхронный привод с частотно-токовым управлением за счет исключения из него вспомогательной электромеханической следяшей системы и повысить его динамические показатели, В этом приводе напряжения U и U генератора питают датчик углового положения, установленный на валу двигателя, Сигнал 111 при этом определяет намагничиваюший- ток в машине, а сигнал U — приведенный ток ротора. Частота Й генератора задает частоту токов ротора, ческих функций, составленного из определителя 5 амплитуды и элементов 6 и 7 деления.

На выходе определителя 5 имеем напряжение к Х

z где О1, U - выходные напряжения апериодических звеньев 1 и 2 соответственно.

На выходе элементов 6 и 7 имеем соответственно

= сок Я.Ь, U =U cos At-U sinЙ4,, D

U = + 5111Qt U COSQt

Я D

30 которые являются выходными напряжениями генератора.

Амплитуда колебаний генератора определяется выражением z

35 а частота 9. 1 1@

Q= — — g

l3 где. Т вЂ” постоянная времени апериодических звеньев 1 и 2, Выходы элементов 12 и I.Ç 40 суммирования подсоединены соогветс .-: но к входам апериодических звеньев 1 и 2.

В схеме генератора по фиг. 1 осущесч вляется преобразование вектора напряжения, задаваемого двумя составляющими U > и 15 во вращающихся с частотой Я. осях координат, в вектор напряжения, задаваемый двумя составляющими U и U . в неподвижных осях координат.

Обратная связь по частоте осушествля- 50 ется в генераторе с помощью цепей, составленных из элементов 1 и 3, 2 и 4.

Определитель 5 амплитуды, принципиальная схема которого представлена на фиг. 2, выполнен с помощью элемента 16 суммиро- 55 вания и двух трехфазных резисгорно-диодных звезд 17 и 18, К первым фазам эгих звезд подсоединены выходы апериодического звена 1 и инвертора 3, к вторым фазам - выходы апериодического звена 2 и инвертора4.60

Третьи фазы подключены к входу элемента суммирования, с выхода которого получаем напряжение ц Точность воспроизведения функции 1) как корня квадратного из суммы квадратов напряжений LI, и О, о6еспечивается в определителе амплитуды выбором соотношений резисторов в резисторнодиодных звездах.

Элемент 6 деления, принципиальная схема которого представлена на фиг. 3, выполнен с помошью транзисторного мультивибратора. Трансформатор 19 имеет две раздельные обмотки питания. Одна из них включена между коллектором одного из транзисторов и выходом апериодического звена 1, другая — между коллектором другого из транзисторов и выходом инвертора 3. Эмиттеры гранзисторов подсоединены к выходу определителя амплитуды, а выходная обмотка грансформагора 19 - к элементам 8 и 9 умножения, Коэффициенг команды на выходе элемента деления, r.е. отношение разности времен перемагничивания сердечника трансформатора к их сумме в одном периоде колебаний мульгивибратора, определяется отU ношением пигаюших напряжений — -, Аналогичным образом выполнен элемент 7 деления, с той лишь разницей, что обмотки питания подсоединены к выходам апериодического звена 2 и инвертора 4, а выходная обмотка трансформатора — к элементам 10 и

11 умножения.

С помошью рассмогренного генератора двухфазного напряжения по схеме фиг. 1, а также известных схем преобразования двухфазного напряжения в многофазное, может быть построен генератор многофазного напряжения с регулируемыми частотой и амплитудой.

Постоянная времени Т апериодическ х звеньев должна выбираться в соответствии с выражением: Т= —, где L, 1 — полная

2 индуктивность и активное сопротивление ðîropa асинхронного двигателя.

519838

ФЪг.2

4Уиг.Ю

Формула изобретения

1. Генератор напряжения с регулируемыми частотой и амплитудой, содержащий два источника независимых сигналов управления, подключенные к входам преобразователя координат, другие входы которого подключены к формирователю гармонических функций, составленному из определителя амплитуды и двух элементов деления, о r л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения ге- 0 нератора, в нем применены две цепи, каждая из которых составлена из последовательно соединенных апериодического звена и инвергора, при этом входы указанных цепей, являясь входами апериодических звеньев, подключены к выходам преобразователя координат, а выходы указанных цепей, являясь выходами апериодических звеньев и инвергоров, подключены к входам формирователя гармонических функций. 20

2. Генератор по и. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в определителе амплитуды применены элементы суммирования и две трехфазные резисторно диодные звезды, к первым и вторым фазам которых подсоединены соответствующие выходы упомянутых цепей, а третьи фазы подсоединены к входу элемента суммирования, выход которого является выходом определителя амплигудь..

3. Генератор по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве элемента деления применен транзисторный мультивибрагор на трансформаторе с двумя раздельными обмотками питания, каждая из которых включена между одним из коллекторов транзисторов и соответствующим выходом упомянутых целей, при этом эмитгеры транзисторов подсоединены к выходу определителя амплитуды.

БНИИПИ Заказ 5042/559

Тираж 1029 Подписное

Филиал ППП Патент" г. Ужгорода, ул. Проектная, 4