專(zhuān)利名稱(chēng):一種測(cè)定電源擾動(dòng)的方法
一種測(cè)定電源擾動(dòng)的方法，它可以同時(shí)對(duì)三相正弦形電壓、電源頻率和疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)有的方法是用積分電路來(lái)測(cè)出被測(cè)電壓在 1/4 周期內(nèi)的平均值后再求出其最大值的，其運(yùn)算操作信號(hào)則是由一個(gè)受計(jì)算機(jī)控制的與參考信號(hào)相差 (π)/2 的信號(hào)來(lái)發(fā)出的。頻率是用一個(gè)普通的鎖相環(huán)路來(lái)測(cè)定的。疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖幅值是用一般的峰值檢波電路來(lái)測(cè)定的，因而，這三者是分別測(cè)定的，本發(fā)明的特征在于，采用了按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路和多路邏輯控制電路來(lái)同時(shí)對(duì)三相正弦形電壓、電源頻率和疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖進(jìn)行測(cè)定。上述的鎖相環(huán)路是用來(lái)同時(shí)測(cè)定三相正弦形電壓和電源頻率的，它由鑒相器、低通濾波器和振蕩頻率為輸入信號(hào)頻率3600倍的壓控振蕩器以及組合邏輯電路組成，在低通濾波器中設(shè)計(jì)了帶阻濾波器和二階低通濾波器以確保鎖相環(huán)路在具有足夠相位裕量和增益裕量的條件下使壓控振蕩器輸入端的控制電壓紋波最小，從而保證了壓控振蕩器相鄰輸出脈沖的間隔對(duì)應(yīng)于輸入信號(hào)的0.1，使得選通脈沖能正確地在輸入信號(hào)的最大值處產(chǎn)生，并由此計(jì)算出其有效值來(lái)。在低通濾波器中還設(shè)計(jì)了一個(gè)近似比例積分環(huán)節(jié)，以確保當(dāng)電源頻率變化時(shí)，選通脈沖也能正確地在輸入信號(hào)的最大值處起選通作用。疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖其幅值是由干擾脈沖檢測(cè)電路測(cè)定的，干擾脈沖的上升時(shí)間是由相應(yīng)的電路來(lái)測(cè)定，多路邏輯控制電路是由多路開(kāi)關(guān)、邏輯控制電路和轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路組成的。為了達(dá)到同時(shí)檢測(cè)三相正弦形電壓、電源頻率和疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖的目的，由組合邏輯電路對(duì)二分頻器和六分頻器的輸出進(jìn)行邏輯組合并產(chǎn)生三相正弦形電壓的選通脈沖送入邏輯控制電路，由干擾脈沖檢測(cè)電路在接收到干擾脈沖后產(chǎn)生出選通脈沖也送入邏輯控制電路。邏輯控制電路在接收到這些選通脈沖后就起動(dòng)多路開(kāi)關(guān)去選通所要檢測(cè)的模擬量，將其送往12位A/D轉(zhuǎn)換器，并通過(guò)轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路向12位A/D轉(zhuǎn)換器發(fā)出轉(zhuǎn)換起動(dòng)信號(hào)。干擾脈沖檢測(cè)電路的周期性復(fù)位信號(hào)是由邏輯控制電路產(chǎn)生，它使場(chǎng)效應(yīng)管周期性地導(dǎo)通以達(dá)到復(fù)位的目的。這樣就可以同時(shí)對(duì)三相正弦形電壓、電源頻率和疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖進(jìn)行檢測(cè)。
電壓有效值的測(cè)量精度為0.1V，頻率測(cè)量精度為0.01Hz，相位測(cè)量精度為0.1如果成倍地提高壓控振蕩器的振蕩頻率就可相應(yīng)地提高頻率和相位的測(cè)量精度。
用本發(fā)明的方法制成的電源擾動(dòng)分析儀可實(shí)時(shí)地對(duì)電源進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，它特別適用于那些對(duì)電源變化敏感的電氣設(shè)備，如計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，也可用于電力系統(tǒng)的電量采集和處理。
圖1是利用本發(fā)明的方法制成的電源擾動(dòng)分析儀的框圖，它同時(shí)具有打印、顯示、報(bào)警等輸出方式。
圖2是利用本發(fā)明的按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路在產(chǎn)生選通脈沖時(shí)的波形圖，其中，νA-被測(cè)電壓波形ν′A-差分放大和增益變換電路的輸出電壓波形θi-鎖相環(huán)路的相位輸入信號(hào)
θf(wàn)-鎖相環(huán)路的相位反饋信號(hào)θA-選通脈沖信號(hào)圖3是被測(cè)電源的輸入電路，其中a-正弦形電壓輸入電路b-干擾脈沖檢測(cè)電路圖4是二階低通濾波器圖5是二階低通濾波器加帶阻濾波器圖6是近似比例-積分環(huán)節(jié)參考文獻(xiàn)美國(guó) 235/193，235/194，235/195，235/183提出1967年3月1日公布1970年12月22日專(zhuān)利號(hào)3，549，874美國(guó) 324/102;324/52，324/127，324/133提出1975年1月27日公布1976年10月12日專(zhuān)利號(hào)3，986，116美國(guó) 324/102;324/103P;324/133提出1974年11月29日公布1976年10月19日專(zhuān)利號(hào)3，987，393美國(guó) 324/103;324/102提出1974年10月19日公布1977年2月1日專(zhuān)利號(hào)4，006，413美國(guó) 324/102;324/52;324/103P;324/111提出1978年2月21日公布1980年2月5日專(zhuān)利號(hào)4，187，461美國(guó) 328/127;307/353;324/102提出1978年2月21日公布1980年6月3日專(zhuān)利號(hào)4，206，413中國(guó) 電氣傳動(dòng)鎖相環(huán)濾波器的新設(shè)計(jì)巫長(zhǎng)年機(jī)械工業(yè)部天津電氣傳動(dòng)設(shè)計(jì)研究所1983年No.6 P5權(quán)利要求
1.一種測(cè)定電源擾動(dòng)的方法，其特征在于，采用按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路所產(chǎn)生的選通脈沖來(lái)同時(shí)檢測(cè)三相電壓的每一個(gè)周波的有效值和電源頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征在于，當(dāng)檢測(cè)疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖時(shí)其所用的選通脈沖是由于擾脈沖檢測(cè)電路控制的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2的方法，其特征在于所說(shuō)的選通脈沖可通過(guò)多路邏輯控制來(lái)選通所檢測(cè)的模擬量。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征在于，所說(shuō)的鎖相環(huán)路由鑒相器、低通濾波器和壓控振蕩器組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的鎖相環(huán)路，其特征在于，所說(shuō)的低通濾波器最好含有一個(gè)近似比例-積分環(huán)節(jié)，也可不含有這個(gè)環(huán)節(jié)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
4的鎖相環(huán)路，其特征在于，所說(shuō)的低通濾波器可含有能濾去100Hz諧波的帶阻濾波器。
7.根據(jù)權(quán)利要求
3的方法，其特征在于，所說(shuō)的多路邏輯控制是通過(guò)多路開(kāi)關(guān)、邏輯控制電路、轉(zhuǎn)換起動(dòng)電路和組合邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
專(zhuān)利摘要
這是一種測(cè)定電源擾動(dòng)的方法及由其制成的電源擾動(dòng)分析儀。它可用于對(duì)電源實(shí)時(shí)地進(jìn)行快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)，它特別適用于那些對(duì)電源變化敏感的電氣設(shè)備如計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等。其特點(diǎn)是它由按最小紋波原則設(shè)計(jì)的鎖相環(huán)路、干擾脈沖檢測(cè)電路和多路邏輯控制電路組成。可同時(shí)對(duì)三相正弦形電壓、電源頻率和疊加在正弦形電壓上的干擾脈沖進(jìn)行檢測(cè)，其電壓有效值的測(cè)量精度為0.1V，頻率測(cè)量精度為0.01Hz，相位測(cè)量精度為0.1°。
文檔編號(hào)G01R15/12GK85100984SQ85100984
公開(kāi)日1985年12月20日 申請(qǐng)日期1985年4月1日
發(fā)明者巫長(zhǎng)年 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan