CN110164269A - 三相电合环转供电实验装置 - Google Patents
三相电合环转供电实验装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种三相电合环转供电实验装置,包括:电动机,用以在驱动控制信号的作用下旋转;发电机,发电机的旋转轴与电动机的旋转轴机械连接,用以在电动机的旋转带动下输出三相电;控制板,控制板包括第一设置单元和控制单元,控制单元与第一设置单元和电动机分别电连接,第一设置单元用以接收用户输入的三相电目标值,控制单元用以根据三相电目标值生成驱动控制信号,以驱动电动机旋转,直至三相电满足三相电目标值。在进行培训时,可使用两个三相电合环转供电实验装置进行培训,无需使用实际供电设备,不仅可以有效降低培训成本、提高培训安全性,而且受训人员可反复进行操作,极大地提高了培训的质量和效果。
Description
技术领域
本发明涉及配电检测技术领域,特别是涉及一种三相电合环转供电实验装置。
背景技术
在配电系统中,当电力线路出现故障或者需求容量增大时,需要对配网线路实施供电线路的切换,而在实施供电线路切换操作之前,需要对两路三相供电线路进行相位确认,即对A、B和C三相进行判断,同时对两路三相供电线路的频率和相位角进行测试,当相位、频率以及相位角均满足条件时,才能对两路三相合环转供电进行合并,否则将会损坏电力设备,造成电力故障,严重的甚至会伤害人身安全。因此,三相合环转供电操作人员一定要进行岗前培训,但因实际供电设备的电压高、体积庞大,因而给培训带来了诸多不便。
发明内容
基于此,有必要针对在对三相合环转供电操作人员进行岗前培训时,因实际供电设备存在电压高、体积庞大等缺点而导致岗前培训难的问题,提供一种三相电合环转供电实验装置。
一种三相电合环转供电实验装置,包括:
电动机,用以在驱动控制信号的作用下旋转;
发电机,发电机的旋转轴与电动机的旋转轴机械连接,用以在电动机的旋转带动下输出三相电;
控制板,控制板包括第一设置单元和控制单元,控制单元与第一设置单元和电动机分别电连接,第一设置单元用以接收用户输入的三相电目标值,控制单元用以根据三相电目标值生成驱动控制信号,以驱动电动机旋转,直至三相电满足三相电目标值。
在其中一个实施例中,控制板还包括电动机驱动单元,电动机驱动单元与控制单元和电动机分别电连接,用以根据驱动控制信号对电动机进行驱动控制,以使电动机旋转。
在其中一个实施例中,电动机驱动单元包括:
第一电阻,第一电阻的一端与控制单元电连接;
第一开关管,第一开关管的控制端与第一电阻的另一端电连接,第一开关管的第一端与第一预设电源电连接,第一开关管的第二端与电动机电连接。
在其中一个实施例中,控制板还包括:
电压检测单元,电压检测单元与发电机电连接,用以检测三相电的电压;
频率检测单元,频率检测单元与发电机电连接,用以检测三相电的频率;
控制单元,还与电压检测单元和频率检测单元分别电连接,用以根据三相电目标值、三相电的电压和三相电的频率生成驱动控制信号。
在其中一个实施例中,电压检测单元包括:
整流电路,整流电路的输入端与发电机的输出端电连接,用以对三相电进行整流,以获得第一直流电;
滤波电路,滤波电路的输入端与整流电路的输出端电连接,用以对第一直流电进行滤波处理,以获得第二直流电;
分压电路,分压电路的输入端与滤波电路的输出端电连接,分压电路的输出端与控制单元电连接,用以对第二直流电进行分压,以获得电压检测信号,控制单元还用以根据电压检测信号获得三相电的电压。
在其中一个实施例中,频率检测单元包括:
第二电阻,第二电阻的一端与发电机的输出端电连接;
光电耦合器,光电耦合器的第一输入端和第二输入端相连后与第二电阻的另一端电连接,光电耦合器的第三输入端和第四输入端相连后接地;
第二开关管,第二开关管的控制端与光电耦合器的第一输出端电连接,第二开关管的第一端与光电耦合器的第二输出端和第三输出端相连后接地,第二开关管的第二端与控制单元电连接;
第三电阻,第三电阻的一端与光电耦合器的第一输出端和第四输出端分别电连接,第三电阻的另一端与第二预设电源电连接;
第四电阻,第四电阻的一端与第二开关管的第二端电连接,第四电阻的另一端与第二预设电源电连接。
在其中一个实施例中,第一设置单元包括电压设置接口和/或频率设置接口。
在其中一个实施例中,控制板还包括第二设置单元,第二设置单元包括:
相位设置接口,用以接收用户输入的三相电相位目标值;
移相电路,移相电路与相位设置接口和发电机的输出端电连接,用以根据三相电相位目标值对三相电的相位进行调节。
在其中一个实施例中,移相电路包括:
第二电容,第二电容的一端与发电机的输出端电连接;
比较器,比较器的第一输入端与第二电容的另一端电连接;
可调电阻,可调电阻的第一端与比较器的第一输入端电连接,可调电阻的第二端接地,可调电阻的调节端与相位设置接口电连接;
第五电阻,第五电阻的一端接地,第五电阻的另一端与比较器的第二输入端电连接;
第六电阻,第六电阻的一端与第五电阻的另一端电连接,第六电阻的另一端与比较器的输出端电连接。
在其中一个实施例中,上述的装置还包括:供电电源,供电电源与控制板电连接,用以给控制板供电。
上述三相电合环转供电实验装置,通过第一设置单元接收用户输入的三相电目标值,并通过控制单元根据三相电目标值生成驱动控制信号,电动机在驱动控制信号的作用下旋转,发电机在电动机的旋转带动下输出三相电,直至三相电满足三相电目标值。在进行培训时,可使用两个三相电合环转供电实验装置进行培训,无需使用实际供电设备,不仅可以有效降低培训成本、提高培训安全性,而且受训人员可反复进行操作,极大地提高了培训的质量和效果。
附图说明
图1为一个实施例中三相电合环转供电实验装置的结构示意图;
图2为另一个实施例中三相电合环转供电实验装置的结构示意图;
图3为一个实施例中电动机驱动单元的结构示意图;
图4为一个实施例中电压检测单元的结构示意图;
图5为一个实施例中频率检测单元的结构示意图;
图6为一个实施例中移相电路的结构示意图;
图7为又一个实施例中三相电合环转供电实验装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进,因此本发明不受下面公开的具体实施的限制。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
图1为一个实施例中三相电合环转供电实验装置的结构示意图,如图1所示,三相电合环转供电实验装置包括:电动机10、发电机20和控制板30。
其中,电动机10用以在驱动控制信号的作用下旋转;发电机20的旋转轴与电动机10的旋转轴机械连接,用以在电动机10的旋转带动下输出三相电;控制板30包括第一设置单元31和控制单元32,控制单元32与第一设置单元31和电动机10分别电连接,第一设置单元31用以接收用户输入的三相电目标值,控制单元32用以根据三相电目标值生成驱动控制信号,以驱动电动机10旋转,直至三相电满足三相电目标值。
具体地,电动机10可以为DC12V电动机,发电机20可以为AC24V三相微型发电机,电动机10的电源端通过导线与控制单元32电连接,电动机10的旋转轴通过皮带与发电机20的旋转轴机械连接,发电机20的三相电A、B、C输出端及中性点通过导线与A、B、C相接线柱及中性线接线柱N对应相连,接线柱为实验提供测试端口,可与测试设备或负载连接。在控制板30上电工作后,第一设置单元31接收用户输入的三相电目标值,并将接收到的三相电目标值发送至控制单元32,控制单元32根据三相电目标值输出驱动控制信号至电动机10,驱动电动机10旋转。在电动机10旋转时,电动机10的旋转轴带动发动机20的转子旋转,通过交变的电磁场产生电动势,在发电机20的三相绕组上产生相位相差一定角度如120°的三相电,并通过相应接线柱输出。由此,该实验装置能够根据用户需求输出相应的三相电。
在实际培训过程中,培训人员可使用两个上述实验装置进行培训,此时培训人员可通过第一设置单元31设置两个实验装置的三相电目标值相同/不同,以获得两路相同/不同的三相电,然后由受训人员对输出的两路三相电进行检测,并根据检测结果确定是否能够进行三相电合并。由此,无需使用实际供电设备就可以实现对受训人员的培训,不仅可以有效降低培训成本、提高培训安全性,而且受训人员可反复进行操作,极大地提高了培训的质量和效果。
在一个实施例中,第一设置单元31包括电压设置接口和/或频率设置接口,其中,通过电压设置接口可对三相电的电压目标值进行设置,例如设置三相电电压目标值为24V;通过频率设置接口可对三相电的频率目标值进行设置,例如设置三相电频率目标值为50Hz。在实际应用中,第一设置单元31可包括电压设置接口和频率设置接口,这样可同时对三相电的电压目标值和频率目标值进行设置,以保证培训的全面性、多样性。
在一个实施例中,如图2所示,控制板30还包括电动机驱动单元33,电动机驱动单元33与控制单元32和电动机10分别电连接,用以根据驱动控制信号对电动机10进行驱动控制,以使电动机10旋转。
具体地,控制板30上还设置有电动机驱动输出接口34,电动机驱动单元33与控制单元32和电动机驱动输出接口34分别电连接,且电动机10的电源端通过导线与电动机驱动输出接口34电连接。在控制单元32上电工作时,控制单元32根据设置的三相电目标值输出驱动控制信号至电动机驱动单元33,在驱动控制信号的作用下,电动机驱动单元33工作产生电能,并通过电动机驱动输出接口34输出电能,驱动电动机10旋转,进而带动发电机20输出三相电。
在一个实施例中,如图3所示,电动机驱动单元33包括:第一电阻R1和第一开关管Q1,第一电阻R1的一端与控制单元32电连接,具体可与控制单元32的一个I/O口电连接;第一开关管Q1的控制端与第一电阻R1的另一端电连接,第一开关管Q1的第一端与第一预设电源VCC1电连接,第一开关管Q1的第二端与电动机10电连接。其中,第一开关管Q1可以为MOS管,具体这里不做限制,且当电动机10为DC12V电动机时,第一开关管Q1的第二端与电动机10的正极电连接,第一预设电源VCC1可为DC12V电源。
在一个实施例中,如图2所示,控制板30还包括:电压检测单元35和频率检测单元36,其中,电压检测单元35与发电机20电连接,用以检测三相电的电压;频率检测单元36与发电机20电连接,用以检测三相电的频率;控制单元32还与电压检测单元35和频率检测单元36分别电连接,用以根据三相电目标值、三相电的电压和三相电的频率生成驱动控制信号。
具体地,控制板30上还设置有三相电采样输入接口37,电压检测单元35和频率检测单元36分别通过三相电采样输入接口37与发电机20的输出端电连接。在控制板30上电工作时,控制单元32根据设置的三相电目标值输出驱动控制信号至电动机10,驱动电动机10旋转,进而带动发电机20输出三相电,同时,电压检测单元35实时检测发电机20输出的三相电的电压,并发送至控制单元32,频率检测单元36实时检测发电机20输出的三相电的频率,并发送至控制单元32。控制单元32将接收到的三相电的电压和频率与设置的三相电目标值进行对比处理,自动调节驱动控制信号,通过增加或降低驱动控制信号来改变电动机驱动单元33的驱动能力,进而改变发电机20输出的三相电,以使发电机20输出的三相电与设置的三相电目标值相同。
具体来说,在电动机10的带动下,发动机20的转子每旋转一周的时间为周期T,频率f为1/T,角频率w=2π/T=2πf,根据该公式可以看出,发电机20所产生的电压和频率均与转子转速成正比例关系,因此通过调节电动机10的转速,就可以调节发电机20产生的三相电的电压和频率,且由于电动机10转速与控制单元32输出的驱动控制信号的强度有关,因此通过增加或降低驱动控制信号来改变电动机驱动单元33的驱动能力,即可改变发电机20输出的三相电。例如,当驱动控制信号增强时,电动机驱动单元33的驱动能力增大,发电机20的转速增高,输出的三相电电压和频率均增大;当驱动控制信号减弱时,电动机驱动单元33的驱动能力减小,发电机20的转速降低,输出的三相电电压和频率均减小。然后,重复执行上述过程,即可使得发电机20输出的三相电与设置的三相电目标值相同。
在一个实施例中,如图4所示,电压检测单元35包括:整流电路351、滤波电路352和分压电路353,其中,整流电路351的输入端与发电机20的输出端电连接,用以对三相电进行整流,以获得第一直流电;滤波电路352的输入端与整流电路351的输出端电连接,用以对第一直流电进行滤波处理,以获得第二直流电;分压电路353的输入端与滤波电路352的输出端电连接,分压电路353的输出端与控制单元32电连接,用以对第二直流电进行分压,以获得电压检测信号,控制单元32还用以根据电压检测信号获得三相电的电压。
具体地,整流电路351可以为单相整流电路,其输入端分别与发电机20的任意一相(如A相、B相或C相)以及地电连接,用以对发电机20输出的交流电进行整流,以获得第一直流电。滤波电路352可以为电容型、LC型、LCL型以及π型等滤波电路,其输入端与整流电路351的输出端电连接,用以对第一直流电进行滤波处理,以获得稳定的直流电。分压电路353可由两个电阻串联而成,且串联后的两端分别与滤波电路352的输出端电连接,串联连接点与控制单元32电连接,控制单元32通过获取串联点电压,并对该电压进行转换处理即可获得发电机20输出的三相电的电压。
在一个实施例中,如图5所示,频率检测单元36包括:第二电阻R2、光电耦合器U、第二开关管Q2、第三电阻R3和第四电阻R4。其中,第二电阻R2的一端与发电机20的输出端电连接,具体与发电机20的任一相(如A相、B相或C相)电连接;光电耦合器U的第一输入端和第二输入端相连后与第二电阻R2的另一端电连接,光电耦合器U的第三输入端和第四输入端相连后接地;第二开关管Q2(如MOS管)的控制端与光电耦合器U的第一输出端电连接,第二开关管Q2的第一端与光电耦合器U的第二输出端和第三输出端相连后接地,第二开关管Q2的第二端与控制单元32电连接;第三电阻R3的一端与光电耦合器U的第一输出端和第四输出端分别电连接,第三电阻R3的另一端与第二预设电源VCC2(如DC5V电源)电连接;第四电阻R4的一端与第二开关管Q2的第二端电连接,第四电阻R4的另一端与第二预设电源VCC2电连接。
在一个实施例中,如图2所示,控制板30还包括第二设置单元38,第二设置单元38包括:相位设置接口381和移相电路382,相位设置接口381用以接收用户输入的三相电相位目标值;移相电路382与相位设置接口381和发电机20的输出端电连接,用以根据三相电相位目标值对三相电的相位进行调节。也就是说,用户可以通过相位设置接口和移相电路来设置三相电的相位目标值,例如设置的相位目标值可以为110°。在实际使用时,可针对发动机20输出的三相电的每一相设置一个第二设置单元38,以对三相电的相位进行调整。
在一个实施例中,如图6所示,移相电路382包括:第二电容C2、比较器K、可调电阻R、第五电阻R5和第六电阻R6。其中,第二电容C2的一端与发电机20的输出端电连接;比较器K的第一输入端与第二电容C2的另一端电连接;可调电阻R的第一端与比较器K的第一输入端电连接,可调电阻R的第二端接地,可调电阻R的调节端与相位设置接口381电连接;第五电阻R5的一端接地,第五电阻R5的另一端与比较器K的第二输入端电连接;第六电阻R6的一端与第五电阻R5的另一端电连接,第六电阻R6的另一端与比较器K的输出端电连接。在实际使用时,第二电容C2的一端与发电机20的任意一相(如A相、B相或C相)电连接,同时比较器K的输出端也与该相电连接,即移相电路382串联在发电机20输出端的任意一相线路中,用户通过相位设置接口381调整可调电阻R的阻值来调整该相电的相位。
在一个实施例中,如图7所示,上述的三相电合环转供电实验装置还包括:供电电源40,供电电源40与控制板30电连接,用以给控制板30供电。具体地,供电电源40可以为独立电源,例如可以为DC12V电池,通过该独立电源以及控制板30上的电源输入接口39给整个控制板30供电;供电电源40也可以为AC/DC变换器,其输入端与市电相连,用以对交流市电进行转换为获得控制板30所需的直流电,具体选用哪种方式可根据实际需求选择。
在一个实施例中,如图7所示,上述的三相电合环转供电实验装置还包括:箱体50,整个实验装置设置在该箱体50内,这样不仅保证了实验装置的美观性,还避免了培训过程中触电的风险等。
具体地,在该实施例中,三相电合环转供电实验装置可包括电动机10、发电机20、控制板30、供电电源40和箱体50五部分。其中,电动机10可以为DC12V电动机,其通过螺丝固定在箱体50内部,发电机20可以为AC24V三相微型发电机,其通过螺丝固定在箱体50内部,且电动机10的旋转轴通过皮带与发电机20的旋转轴相连。控制板30上设置有控制单元32(如控制芯片)、电动机驱动单元33、电动机驱动输出接口34、电压检测单元35、频率检测单元36、三相电采样输入接口37、第一设置单元31、第二设置单元38和电源输入接口39,电动机10还通过导线与电动机驱动输出接口34相连,发电机20的输出端还通过导线与三相电采样输入接口37相连。供电电源40可以为DC12V电池,其通过螺丝固定在箱体50内,且正负极通过导线连接至控制板30的电源输入接口39,为整个实验装置提供电能。箱体50上设置有与第一设置单元31相对应的设置按键(用来设置三相电的电压和频率)、与第二设置单元38相对应的设置旋钮(用来设置三相电的相位)、电源开关以及与发电机20的输出端对应相连的A、B、C相接线柱及中性线接线柱N。
在实际使用时,培训人员可先通过箱体50上的设置按键设置三相电的电压(如24V)和频率(如50Hz),并通过设置旋钮设置三相电的相位(如120°),然后打开箱体50上的电源开关,此时供电电源40给控制板30输送电能。控制板30上的控制单元32上电后,按照预先编好的程序开始运行,具体可先根据设置的电压和频率输出驱动控制信号至电动机驱动单元33,电动机驱动单元33工作产生电能,并通过电动机驱动输出接口34输出电能,以驱动电动机10旋转。在电动机10旋转时,电动机10的旋转轴带动发动机20的转子旋转,通过交变的电磁场产生电动势,在发电机20的三相绕组上产生三相电。同时,电压检测单元35和频率检测单元36实时检测发电机20输出的三相电的电压和频率,并发送至控制单元32,控制单元32将接收到的电压和频率与设置的电压(如24V)和频率(如50Hz)进行对比处理,自动调节电动机10的驱动控制信号,如增加或降低驱动控制信号来改变电动机驱动单元33的驱动能力,直至检测的三相电的电压和频率与设置的电压(如24V)和频率(如50Hz)相同。
在培训人员对受训人员进行培训时,可使用上述两个实验装置进行培训。在培训时,可将其中一个实验装置的发电机20输出的三相电的电压设置为24V,频率设置为50Hz,另一个的电压设置为12V,频率设置为25Hz,以获得两路不同的三相电给受训人员测试,然后受训人员通过对两路三相电进行测试来确定两路三相电是否能够合并,在该示例中,显然不能将两路三相电合并。另外,培训人员也可以将其中一个实验装置的发电机20输出的三相电的相位设置为120°,另一个的相位设置为110°,同样由受训人员进行测试来确定两路三相电是否能够合并,在该示例中,显然也不能将两路三相电合并。此外,通常使用的三相电为对称三相电,其瞬时表达式如下述公式所示:
由上述公式可以看出,电动机20输出的对称三相电的最大值相等、频率相同、相位相差120°,即对称三相电的瞬时值之和为0(eA+eB+eC=0),因此依据该原理可进行三相电负载不平衡实验,如三相电分别接不同功率的负载,使得中性线上的电压不为0,然后由受训人员进行测试。如果三相电不平衡,同样不能将两路三相电合并。由此,通过本申请的三相电合环转供电实验装置就可以对三相合环转供电操作人员进行培训,而无需使用实际供电设备,且受训人员可反复进行操作,极大地提高了培训的质量和效果。
上述三相电合环转供电实验装置,通过第一设置单元接收用户输入的三相电目标值,并通过控制单元根据三相电目标值生成驱动控制信号,电动机在驱动控制信号的作用下旋转,发电机在电动机的旋转带动下输出三相电,直至三相电满足三相电目标值。在进行培训时,可使用两个三相电合环转供电实验装置进行培训,无需使用实际供电设备,不仅可以有效降低培训成本、提高培训安全性,而且受训人员可反复进行操作,极大地提高了培训的质量和效果。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种三相电合环转供电实验装置,其特征在于,包括:
电动机,用以在驱动控制信号的作用下旋转;
发电机,所述发电机的旋转轴与所述电动机的旋转轴机械连接,用以在所述电动机的旋转带动下输出三相电;
控制板,所述控制板包括第一设置单元和控制单元,所述控制单元与所述第一设置单元和所述电动机分别电连接,所述第一设置单元用以接收用户输入的三相电目标值,所述控制单元用以根据所述三相电目标值生成所述驱动控制信号,以驱动所述电动机旋转,直至所述三相电满足所述三相电目标值。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制板还包括电动机驱动单元,所述电动机驱动单元与所述控制单元和所述电动机分别电连接,用以根据所述驱动控制信号对所述电动机进行驱动控制,以使所述电动机旋转。
3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述电动机驱动单元包括:
第一电阻,所述第一电阻的一端与所述控制单元电连接;
第一开关管,所述第一开关管的控制端与所述第一电阻的另一端电连接,所述第一开关管的第一端与第一预设电源电连接,所述第一开关管的第二端与所述电动机电连接。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制板还包括:
电压检测单元,所述电压检测单元与所述发电机电连接,用以检测所述三相电的电压;
频率检测单元,所述频率检测单元与所述发电机电连接,用以检测所述三相电的频率;
所述控制单元,还与所述电压检测单元和所述频率检测单元分别电连接,用以根据所述三相电目标值、所述三相电的电压和所述三相电的频率生成所述驱动控制信号。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述电压检测单元包括:
整流电路,所述整流电路的输入端与所述发电机的输出端电连接,用以对所述三相电进行整流,以获得第一直流电;
滤波电路,所述滤波电路的输入端与所述整流电路的输出端电连接,用以对所述第一直流电进行滤波处理,以获得第二直流电;
分压电路,所述分压电路的输入端与所述滤波电路的输出端电连接,所述分压电路的输出端与所述控制单元电连接,用以对所述第二直流电进行分压,以获得电压检测信号,所述控制单元还用以根据所述电压检测信号获得所述三相电的电压。
6.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述频率检测单元包括:
第二电阻,所述第二电阻的一端与所述发电机的输出端电连接;
光电耦合器,所述光电耦合器的第一输入端和第二输入端相连后与所述第二电阻的另一端电连接,所述光电耦合器的第三输入端和第四输入端相连后接地;
第二开关管,所述第二开关管的控制端与所述光电耦合器的第一输出端电连接,所述第二开关管的第一端与所述光电耦合器的第二输出端和第三输出端相连后接地,所述第二开关管的第二端与所述控制单元电连接;
第三电阻,所述第三电阻的一端与所述光电耦合器的第一输出端和第四输出端分别电连接,所述第三电阻的另一端与第二预设电源电连接;
第四电阻,所述第四电阻的一端与所述第二开关管的第二端电连接,所述第四电阻的另一端与所述第二预设电源电连接。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第一设置单元包括电压设置接口和/或频率设置接口。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述控制板还包括第二设置单元,所述第二设置单元包括:
相位设置接口,用以接收用户输入的三相电相位目标值;
移相电路,所述移相电路与所述相位设置接口和所述发电机的输出端电连接,用以根据所述三相电相位目标值对所述三相电的相位进行调节。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述移相电路包括:
第二电容,所述第二电容的一端与所述发电机的输出端电连接;
比较器,所述比较器的第一输入端与所述第二电容的另一端电连接;
可调电阻,所述可调电阻的第一端与所述比较器的第一输入端电连接,所述可调电阻的第二端接地,所述可调电阻的调节端与所述相位设置接口电连接;
第五电阻,所述第五电阻的一端接地,所述第五电阻的另一端与所述比较器的第二输入端电连接;
第六电阻,所述第六电阻的一端与所述第五电阻的另一端电连接,所述第六电阻的另一端与所述比较器的输出端电连接。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置,其特征在于,所述的装置还包括:供电电源,所述供电电源与所述控制板电连接,用以给所述控制板供电。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2080676U (zh) * | 1990-12-29 | 1991-07-10 | 浙江省电力试验研究所 | 90°相位检测及调正器 |
CN1523727A (zh) * | 2003-09-09 | 2004-08-25 | 刘宝生 | 交-直-交并网型旋转逆变电源 |
CN202008752U (zh) * | 2011-03-21 | 2011-10-12 | 陈丽黄 | 实验用的智能联网模拟装置 |
CN202285336U (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-27 | 上海佳泰机电设备有限公司 | 三相同步发电机并网实验装置 |
CN104064083A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-24 | 三垦力达电气(江阴)有限公司 | 一种电网模拟控制系统 |
CN105024598A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-04 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种直流电动机驱动电路及具有该电路的电子设备 |
CN105460218A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-06 | 苏州贝多环保技术有限公司 | 新型智能汽车 |
CN205377697U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-07-06 | 浙江万里学院 | 一种移相电路的控制电路 |
CN210324796U (zh) * | 2019-05-31 | 2020-04-14 | 深圳供电局有限公司 | 三相电合环转供电实验装置 |
-
2019
- 2019-05-31 CN CN201910472090.7A patent/CN110164269A/zh active Pending
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2080676U (zh) * | 1990-12-29 | 1991-07-10 | 浙江省电力试验研究所 | 90°相位检测及调正器 |
CN1523727A (zh) * | 2003-09-09 | 2004-08-25 | 刘宝生 | 交-直-交并网型旋转逆变电源 |
CN202008752U (zh) * | 2011-03-21 | 2011-10-12 | 陈丽黄 | 实验用的智能联网模拟装置 |
CN202285336U (zh) * | 2011-11-11 | 2012-06-27 | 上海佳泰机电设备有限公司 | 三相同步发电机并网实验装置 |
CN104064083A (zh) * | 2014-06-20 | 2014-09-24 | 三垦力达电气(江阴)有限公司 | 一种电网模拟控制系统 |
CN105024598A (zh) * | 2015-07-13 | 2015-11-04 | 青岛歌尔声学科技有限公司 | 一种直流电动机驱动电路及具有该电路的电子设备 |
CN105460218A (zh) * | 2015-12-18 | 2016-04-06 | 苏州贝多环保技术有限公司 | 新型智能汽车 |
CN205377697U (zh) * | 2015-12-29 | 2016-07-06 | 浙江万里学院 | 一种移相电路的控制电路 |
CN210324796U (zh) * | 2019-05-31 | 2020-04-14 | 深圳供电局有限公司 | 三相电合环转供电实验装置 |
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