SU453642A1 - Устройство для измерения отклонениячастоты - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического регулировани  возбуждени  синхронныхмашин.

Известны устройства дл  измерени  отклонени  частоты, содержащие преобразователь напр жени , вы вительный элемент изменени  частоты к фильтр. Недостатком таких устройств  вл етс  зависимость выходного сигнала устройства не только от изменени  частоты , но и ОТ величины входного напр жени , Устройства стабилизации входного напр жени  привод т к значительному увеличению МОЩНОСТИ измерительного трансформатора. Кроме ТОГО, известные устройства имеют сравнительно большую посто нную времени,

Дл  исключени  зависимости выходного сигнала от величины .входного напр жени  и уменьшени  посто нной времени предлагаемое устройство содержит мостовой выпр митель напр жени , на выход которого включены преобразователь напр жени , и усилитель, состо щий их двух транзисторов проводимости и двух проводимости р-л-р, включенных по схеме моста, в котором базы транзисторов разной проводимости попарно соединены с соответствующими плечами преобразовател  напр жени , а эмиттеры - с вы вительным элементом изменени  частоты. В качестве преобразовател  напр жени  использован двухполупериодный с диодным ограничением двуплечий преобразователь первой гармоники выпр мленного напр жени  в пр мо-; угольную форму.

На чертеже дана принципиальна  схема описываемого устройства.

Устройство СОСТОИТ из МОСТОВОГО выпр ми-, тел  В, преобразовател  Я, усилител  У, вы вительного элемента ВЭ и фильтра Ф. Мостовой выпр митель В предназначен дл  увеличени  частоты напр жени , подводимого к; вы вительному элементу. Он может быть однофазным или трехфазным дл  симметричного синусоидального напр жени . В первом случае частота напр жени , подводимого к вы БИтельному элементу, в два раза, а во втором в шесть раз выше частоты входного напр жени . Выпр митель выполнен на диодах.

Преобразователь Я служит дл  изменени  первой гармоники выпр мленного напр жени  Б пр моугольную форму ПОСТОЯННОЙ амплитуды . Он выполнен на транзисторах TI-Т по двухполупериодной схеме с диодным ограничением (диоды Д1-Д). Двухполупериодна  схема преобразовани  выбрана дл  увеличени  амплитуды выходного напр жени  до величины, примерно равной напр жению стабилйзированного источника питани . Диодное ограничение позвол ет подавать на вход преобразовател  сигналы, во много раз превышающие напр жение, необходимое дл  полного открыти  транзисторов. Благодар  этому амплитуда выходного напр жени  преобразовател  имеет пр моугольную форму и не зависит от изменени  в широком диапазоне величины входного сигнала. Вход преобразовател  формы кривой соединен с выпр мителем нерез разделительную емкость Ci и повышающий трансформатор Tpi. Выходное напр жение преобразовател  (напр жение с коллекторов транзисторов Гз и П) подаетс  на вход усилител  У.

Усилитель состоит из двух транзисторов и Гб проводимости п-р-п и двух транзисторов T и Тй проводимости р-п-р, включенных по схеме моста. Каждый транзистор мостового усилител  работает в ключевом режиме по схеме эмиттерного повторител . Базы транзисторов Тъ и T разной проводимости соединены с коллектором транзистора Гз, а базы транзисторов Те и Та - с коллектором транзистора Ti преобразовател . В диагональ моста включен вы вительный элемент ВЭ.

Вы вительный элемент содержит два LCконтура , состо щих из трансформатора Tpz, конденсатора Сг и трансформатора Tps, конденсатора Сз, настроенных на резонанс при онределенных частотах, и сопротивлени  i и iRz нагрузки, включенные по трансформаторной схеме через диодные выпр мители Дь-Да и Дз-Д12. Напр жение, пропорпиональное отклонению частоты от номинального значени , снимаетс  с нагрузочных сопротивлений Ri и выпр мителей Дь-Дв и , включенных по балансной схеме.

Дл  сглаживани  пульсаций выпр мленного напр жени  на выходе в схеме измерени  установлен фильтр Ф высших гармонических.

Устройство работает следующим образом.

Напр жение, по частоте которого регулируетс  возбуждение, вначале выпр мл етс . Перва  гармоника выпр мленного напр жени  преобразуетс  в напр жение пр моугольной формы посто нной амплитуды. Напр жение пр моугольной формы увеличенной частоты управл ет ключевым состо нием транзисторов

мостового усилител . При этом в каждом полупериоде попарно работают два транзистора (транзистор Ть с транзистором TS, а транзистор Гб с транзистором T). В результате к LC-контурам прикладываетс  измен ющеес  по знаку нaпp  keIшe стабилизированного источника питани .

LC-контуры настроены на основную гармонику пр моугольного напр жени  так, что

при номинальной частоте напр жени  на резксторах Ri и Rz равны. При этом напр жение на выходе устройства равно нулю. В случае изменени  частоты напр жение на одном из резисторов увеличиваетс , а на другом

уменьшаетс . Па выходе устройства напр жение при этом пропорционально отклонению частоты от номинального значени . Это напр жение и его производна  суммируютс  в автоматических регул торах возбуждени  с

другими сигналами регулировани  возбуждени .

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  отклонени  частоты , например, дл  регул торов возбуждени  синхронных машин, содержащее преобразователь напр жени , вы вительный элемент изменени  частоты и фильтр, отличающеес   тем, что, с целью исключени  зависимости

выходного сигнала от величины входного напр жени  и уменьшени  посто нной времени, опо содержит мостовой выпр .митель напр жени , па выход которого включены преобразователь напр жени , в качестве которого использован двухполупериодный с диодным ограничением двуплечий преобразователь первой гармоники выпр мленного напр жени  в пр моугольную форму, и усилитель, состо щий из двух транзисторов проводимости

п-р-п и двух проводимости р-п-р, включенных по схеме моста, в котором базы транзисторов разной проводимости попарно соединены с соответствующими плечами преобразовател  напр жени , а эмиттеры - с вы вительным элементом изменени  частоты. I Ci тр ЛЛ Л %- i И j Х 1 N

Z/;J;f li fe.r