Умножитель частоты

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для умножения частоты выходных сигналов многофазных датчиков, а также для задания фазовых меток в фазоизмерительных устройствах. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение равномерности формирования выходных импульсов. Устройство содержит в каждой фазе питающей сети резистивные делители, число которых равно кратности умножения частоты и каждый из которых состоит из последовательно соединенных токозадающего 1 и опорного 2 резисторов, включенных между соответствующей фазой и нулевым выводом питающей сети. К общим точкам соединения резисторов 1, 2 подключены соответствующие входы сумматоров 3, количество которых равно кратности умножения частоты и число входов каждого - числу фаз питающей сети. Выходы сумматоров соединены со входами соответствующих нуль-органов 4. Выходы нуль-органов соединены со входами логического элемента ИЛИ, выход которого образует выход устройства. Указанное выполнение устройства позволяет исключить многообмоточные трансформаторы и влияние неидентичности магнитных сердечников на формирование выходных импульсов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1511 4 Н 02 M 5/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4403686/24-07 (22) 04.04.88 (46) 15.12.89. Бюл. В 46 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) Г.М, Торбенков и В.Р. Лехтман (53) 621.314 ° 54 (088 ° 8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 524292, кл. Н 02 М 5/16, 1974.

Авторское свидетельство СССР

Ф 74208, кл. Н 02 М 5/16, 1948.

Авторское свидетельство СССР

В 1396222; кл. Н 02 М 5/16, 1986. (54) YNHONHTEJlb ЧАСТОТ11 (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для умножения частоты выходных сигналов многофазных датчиков, а также для задания фазовых меток в фазоизмерительных устройствах. Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение равномерности формирования выходных импульсов. Устройство содержит

ÄÄSUÄÄ 1529374 А1

2 в каждой фазе питающей сети резистивные делители, число которых равно кратности умножения частоты и каждьп из которых состоит из последовательно соединенных токозадающего 1 и опорного 2 резисторов, включенных между соответствующей фазой и нулевым выводом питающей сети. К общим точкам соединения резисторов 1, 2 подключены соответствующие входы сумматоров 3, количество которых равно кратности умножения частоты и число входов каждого — числу фаз питающей сети. Выходы сумматоров соединены со входами соответствующих нуль-органов 4. Выходы нуль-органов соединены со входами логического элемента ИЛИ, выход которого образует выход устройства. Указанное выполнение устройства позволяет исключить многообмоточные трансформаторы и влияние неидентичности магнитных сердечников на формирование выходных импульсов. 1 ил.

1529374

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах автоматики и измерительной техники для умножения частоты сигналов многофазных датчиков, а так,же для задания фазовых меток в фазоиз мерительных устройствах.

Цель изобретения — упрощение кон; струкции и повы)пение равномерности 10 формирования выходных импульсов.

На чертеже изобра)((ена структурная схема предлагаемого умножителя частоты.

Умножитель частогы содержит токо- 15 задающие резисторы 1, опорные резисторы 2, сумматоры 3, нуль органы

4 и логический элемент (схему) ИЛИ 5.

В качестве примера рассмотрим работу предлагаемого умножителя частоты 20 при питании от трехфазной сети.

Пусть входы умножителя частоты подключены к соответствующим фазам питающей трехфазной сети А-а, В-в, С-с. Фазное напряжение, приложенное 25 к резистивным делителям, состоящим из резисторов 1 и 2, вызывает протекание через них электрического тока, величина которого определяется законом Ома и выражением

5 27) 2%

U 9 „„- U, sin (iN-1) — — (k-1) — )() (4) (6) 21(1 .. 2(( — )sin (at — — )

4k х sin (ut — — )

35! где

ТИ 9

40 п — кратность умножения частоты, К, — некоторое постоянное значение, и меняется от делителя к делителю по синусоидальному закону 45 (8) для каждого конкретного момента вре50 мени

Так как сопротивления опорных резисторов 2 равны между собой, ro напряжения в точках q (чертеж) меняются от точки к точке по синусоидальному закону.

С учетом закона Ома для произвольной точки,9 можно записать, что ве(к, г 21(21(1 (1)

sin p(N-1) — — (k-1) п m

N — нормер трансформатора;

k — номер фазы питающего напряжения;

m — количество фаз питаюц(ей се- i sin ((N-1) — — (k-1) †7()) 2Г 2Г

Nk () п 3 личина напряжения в этой точке Uz

7 як определяется как или с учетом того, что питающая сеть переменного тока

21))

Vis„= U sin (IN-1) 2)) 1 . г 2f 1 — (k-1) —. / sin(ut — (k-1) — ) 3 1

Таким образом, для фаз А и В и С выражения для напряжений в точках записываются как:

27)

ПФ Ай = П, $1п ((11-1) — „) $1пь)

27(Бф 9) = U sin I (N — 1) U9. ° = ц sin((N-1) — — — 7к

2Т 4Г .) и 3

Следовательно, напряжение на выходе произвольного сумматора с номером N записывается как:

Uq = "АИ + Ugg + П сн (cos((N-1) — ... 7 +

2/I и

+ cos ((М 1) и

+ c0s j(N-1) — — (,1 t + — 7 +

217 271 п 3

- ((— ) — "- + — "77

2((4Г

3 3

Так как сумма последних трех членов равна нулю, то получим

3 Г 21)

U = — — U sos((N-1) — +co t7 (9) о и

На основании (9) можно утверждать, что на выходе сумматоров 3 существуют синусоидальные напряжения, сдвинутые от сумматора к сумматору по фазе на величину 2Й/и.

В момент перехода выходного напряжения сумматора 3 через ноль îr

1529374 ния частоты, их величина сопротивления в каждой фазе выбрана изменяюСоставитель Л. Устинкина

Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Редактор Н. Горват

Заказ 7756/52 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно †издательск комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1(11 минуса к плюсу, нуль-орган 4 вырабатывает короткий импульс, когорый, пройдя через схему ИЛИ 5, попадает на выходную шину.

Аналогичный короткий импульс вырабатывает следующий нуль-орган 4, когда выходное напряжение следующего сумматора 3 пройдет через ноль от минуса к плюсу. Это происходит со сдвигом по фазе dy= 27я/и или со сдвигом по времени dt = Т/и, где Т— период напряжения питающей сети.

Таким образом, на выходе схемы

ИЛИ 5 за один период питающего напряжения появляется и равноотстоящих друг от друга импульсов, где ив кратность умножения частоты.

Применение предлагаемого технического решения существенно упрощает конструкцию умножителя и повышает точность задания фазовых меток, исключив влияние неидентичности магнитных сердечников.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Умножитель частоты, содержащий входные выводы для подключения питающей сети, выходные выводы для подключения нагрузки и токозадающие резисторы, каждый из которых одним выводом соединен с одним из входных выводов для подключения соответст-. вующей фазы питающей сети, причем количество резисторов, подключенных к

Каждой фазе, равно кратности умножешейся п> одного к другому по закону, обратному к синусоидальному, а сами

5 резисторы смежных фаз сдвинуты пространственно относительно друг друга на часть периода, равную числу фаз питающей сети, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью унрочнения конструкции и повышения равномерности формирования вь ходных импульс.ов, дополнительно введены опорные резисторы равного сопротивления, каждый из которых соедиHF H ojlHHM выводом со свободным выводом одного из токозадающих резисторов, а другим — с входным выводом для подключения нулевого вывода питающей сети, сумма2() торы, количество которых .равно кратности умножения частоты, а число вхо— дов каждогo из них равно числу фаз питаюцей сети, нуль †орга, количество которых равно количеству суммато 5 ров, и логический элемент ШП|, входы которого соединены с выходами нульорганов, а выход образует выходные выводы причем каждый Вход каждого из сумматоров подключен к общей точке соединения токозадающего и опорного резисторов с номером, равным номеру сумматора, включенных в фазу питающей сети, одноименную с данным входом сумматора, а вход каждого из нуль-органов соединен с выходом одного.из соответствующих сумматоров.