DE1255795B - Anordnung zur digitalen Einstellung des Phasenwinkels zwischen Wechselspannungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 40S7ffW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

H02j

Deutsche KI,: 21 d2-42/03

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

L 49888 VIII b/21 d2
3. Februar 1965
7. Dezember 1967

Häufig ist die Aufgabe gegeben, Wechselspannungen in ihrer Phasenlage zu verschieben. Anordnungen zur Lösung dieser Aufgabe sind in mannigfaltigen Ausführungen bekannt. Die bekannten Anordnungen arbeiten auf analoger Basis. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Phasenwinkel zwischen mindestens zwei Wechselspannungen digital einzustellen. Diese digitale Einstellung ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der einzustellende Phasenwinkel digital, z. B. von einem numerischen Programmträger vorgegeben wird. Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß mindestens zwei von einer gemeinsamen Impulsquelle mit Zählimpulsen gespeiste, jeweils beim Erreichen eines einstellbaren Zählstandes einen Ausgangsimpuls abgebende Zähler vorgesehen sind, von denen der eine (Phasenzähler) auf eine dem Phasenwinkel entsprechende Zahl und der andere, mit seinen Ausgangsimpulsen jeweils seinen Zählstand und den des Phasenzählers löschend, auf eine der halben Periode der Wechselspannung entsprechende Zahl eingestellt ist und daß beiden Zählern Anordnungen zur Erzeugung von Wechselspannungen nachgeschaltet sind.

Die digitale Messung eines Phasenwinkels ist an sich bekannt. So ist durch die deutsche Auslegeschrift 1125 071 ein digitales Meßverfahren zur Feststellung des Phasenwinkels zwischen zwei Wechselspannungen bekanntgeworden, bei dem aus einer Impulsquelle stammende Zählimpulse in Zählern gezählt und ausgewertet werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Im Ausführungsbeispiel sind drei Wechselspannungen und demzufolge drei Zähler dargestellt. Ein quarzgesteuerter Oszillator erzeugt eine Impulsfolge mit einer Folgefrequenz von 144 kHz (Meßpunkt 1). Diese Impulse werden auf voreingestellte Zähler gegeben, die bis zu einem eingestellten Zahlenwert von Null an zählen und beim Erreichen dieses Zahlenwertes einen Impuls abgeben. Zähler 1 ist auf den Wert 180 voreingestellt. Beim Erreichen dieser Zahl wird ein Impuls ausgegeben (Meßpunkt 2), der alle Zähler löscht. Damit zählt Zähler 1 stets von 0 bis 180, so daß die Ausgangsimpulsfolge um den Faktor 180 gegenüber der Eingangsimpulsfolge untersetzt ist, d. h., die Ausgabefrequenz des Zählers ist 144 000:180 = 800 Hz. In einem nachgeschalteten Flip-Flop (bistabile Kippstufe, die bei jedem Eingangsimpuls umschaltet) entsteht daraus eine Rechteckspannung von halber Folgefrequenz, also 400 Hz (Meßpunkt 3). Diese Rechteckspannung stößt ein Filter an und synchronisiert es phasengenau, so daß an Meßpunkt 4 jetzt Anordnung zur digitalen Einstellung des
Phasenwinkels zwischen Wechselspannungen

Anmelder:

Licentia Patent-Verwaltungs-G. m. b. H.,

Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Peter Boese, Neu-Isenburg

eine 400-Hz-Wechselspannung von bekannter Phasenlage (Bezugsspannung) zur Verfügung steht.

Die anderen Zähler 2 und 3 werden bei jedem Ausgangsimpuls des Zählers 1 gelöscht. Sie zählen synchron mit und geben beim Erreichen der Zahlenwerte η und m (kleiner als 180), die an ihnen eingestellt sind, Ausgangsimpulse aus (Meßpunkt 5 und 8). Diese Impulse werden in nachgeschalteten Flip-Flops zu Rechteckspannungen gemacht, die dann in Filtern zu Wechselspannungen geglättet werden. 180 Eingangsimpulse entsprechen einer Halbperiode der Bezugsspannung (Meßpunkt 4); die Zahlenwerten und m sind demzufolge die Phasenwinkel der gefilterten Ausgangswechselspannungen an den Meßpunkten 7 und 10 gegenüber der Bezugsspannung, angegeben in Grad elektrisch. Nach diesem Prinzip ist also die digitale Einstellung des Phasenwinkels auf möglich, wobei die Frequenz mit Quarzgenauigkeit vorgegeben wird.

Die angegebenen Zahlenbeispiele sind Ausführungsbeispiele. Bei anderen angeforderten Werten lassen sich die entsprechenden Zahlen ohne weiteres angeben. Ist z. B. der Zähler 1 auf 1800° voreingestellt, kann der Phasenwinkel auf V10 genau eingestellt werden usw.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Anordnung zur digitalen Einstellung des Phasenwinkels zwischen mindestens zwei Wechselspannungen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei von einer gemeinsamen Impulsquelle mit Zählimpulsen gespeiste, jeweils beim Erreichen eines einstellbaren Zählstandes einen Ausgangsimpuls abgebende Zähler vorgesehen sind, von denen der eine (Phasenzähler) auf eine dem Phasenwinkel entsprechende Zahl und der andere, mit seinen Ausgangsimpulsen jeweils

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seinen Zählstand und den des Phasenzählers löschend, auf eine der halben Periode der Wechselspannung entsprechende Zahl eingestellt ist und daß beiden Zählern Anordnungen zur Erzeugung von Wechselspannungen nachgeschaltet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Zählern eine bistabile Kippstufe nachgeschaltet ist, die Rechteckimpulse mit einer dem zeitlichen Abstand zweier Ausgangsimpulse entsprechenden Dauer erzeugt, aus denen über eine Filteranordnung eine sinusförmige Spannung entnehmbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1125 071.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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