專利名稱：一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種信號發(fā)生裝置，具體為一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器。
背景技術(shù)：
在各種饋電開關(guān)和電機保護(hù)系統(tǒng)中，都具有過壓、欠壓、過載、短路等保護(hù)功能。在保護(hù)系統(tǒng)試驗階段，常需要三相對稱工頻正弦波信號作為基準(zhǔn)測試信號，而且要求基準(zhǔn)測試信號的幅值、相位可調(diào)，頻率能跟蹤電網(wǎng)信號頻率變化，真實的反映電網(wǎng)電流，電壓信號。在實際應(yīng)用中還要求整個信號發(fā)生器具有電路結(jié)構(gòu)簡單、成本低等特點?，F(xiàn)有的基準(zhǔn)正弦波信號發(fā)生器主要分兩類:一類是采用模擬正反饋并利用振蕩原理來產(chǎn)生基準(zhǔn)正弦波信號的模擬方法，但這種方法存在著頻率穩(wěn)定性差、三相信號輸出相位不易控制；另一類是采用EPROM計數(shù)器生成正弦波，一個周期若干離散等分點的幅值數(shù)字方法，采用數(shù)字合成法產(chǎn)生基準(zhǔn)正弦波信號的技術(shù)已普遍應(yīng)用，此種方法雖克服了第一類方法的缺點，但是多數(shù)一次只能輸出一相正弦波，三相信號需要三路裝置，電路成本相對較高，并且要保證三相對稱控制，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。上述方法都不能真實模擬電網(wǎng)電壓、電流信號。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，以真實反映電網(wǎng)的電壓、電流信號，為各種饋電開關(guān)和電機保護(hù)系統(tǒng)提供三相對稱、幅值可調(diào)節(jié)的工頻正弦波測試信號。為了達(dá)到上述目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案為:一種三相基準(zhǔn)工頻 信號發(fā)生器，由變壓器、超前移相網(wǎng)絡(luò)、滯后移相網(wǎng)絡(luò)和幅度控制單元構(gòu)成。變壓器將工頻交流輸入信號降壓為低幅值的交流信號；然后通過超前移相網(wǎng)絡(luò)超前移相120度，通過滯后移相網(wǎng)絡(luò)滯后移相120度，產(chǎn)生三相對稱的工頻交流信號；最后三相信號通過幅度控制單元進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)后，輸出三相對稱且幅值可調(diào)的工頻正弦交流信號。所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述工頻交流輸入信號頻率為50Hz，有效值在127V到220V之間。所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述變壓器為降壓變壓器，變比為36:1。所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述超前移相網(wǎng)絡(luò)和滯后移相網(wǎng)絡(luò)采用RC電橋移相結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述幅度控制單元采用集成運算放大器LM324構(gòu)成反相比例放大電路，對正弦信號進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)。與已有技術(shù)相比，本實用新型有益效果體現(xiàn)在:本實用新型采用模擬電路實現(xiàn)三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，可以通過調(diào)節(jié)每相信號的大小，模擬三相電路的過壓、欠壓、過載、短路、斷相等情況，方便各種饋電開關(guān)和電機保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試；系統(tǒng)實時性好，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。

圖1為本實用新型的三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實用新型的三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器電路。
具體實施方式
本實施例電路結(jié)構(gòu)如圖1所示，一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，由變壓器1、超前移相網(wǎng)絡(luò)2、滯后移相網(wǎng)絡(luò)3和幅度控制單元4構(gòu)成。變壓器I將工頻交流輸入信號降壓為低幅值的交流信號；然后通過超前移相網(wǎng)絡(luò)2超前移相120度，通過滯后移相網(wǎng)絡(luò)3滯后移相120度,廣生二相對稱的工頻交流/[目號；最后二相彳目號通過幅度控制單兀4進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)后輸出三相對稱且幅值可調(diào)的工頻正弦交流信號A、B、C。所述工頻交流輸入信號頻率為50Hz，有效值在127V到220V之間。所述變壓器I為降壓變壓器，變比為36: I。所述超前移相網(wǎng)絡(luò)2和滯后移相網(wǎng)絡(luò)3采用RC電橋移相結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。所述幅度控制單元4采用集成運算放大器LM324構(gòu)成反相比例放大電路，對正弦信號進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)。本實施例電路如圖2所示，Jl為交流信號輸入端口，交流輸入信號頻率為50Hz，有效值在127V到220V之間。J2為三相交流信號輸出端口，A、B、C三相信號相位依次相差120度。NI為降壓變壓器，變比為36: 1，將輸入的信號降壓到3.5V到6.1V之間。R1、R2、WU R5、Cl構(gòu)成RC電橋電路，集成運算放大器U1A、R6、R7、RIO、Rll構(gòu)成差分比例放大器，差分比例放大器取RC電橋E、D兩點間的電位差作為信號輸入，實現(xiàn)滯后移相網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)節(jié)電位器Wl的阻值，將輸入信號滯后移相120度。集成運算放大器U1B、R14、R15、W2構(gòu)成反相比例放大器，通過改變電位器W2的阻值實現(xiàn)滯后移相后信號的幅度調(diào)節(jié)。集成運算放大器UlC構(gòu)成電壓跟隨器，實現(xiàn)電路阻抗變換。集成運算放大器U1D、R16、R19、W5構(gòu)成反相比例放大器，通過改變電位器W5的阻值實現(xiàn)未移相信號的幅度調(diào)節(jié)。R3、R4、W3、R17、C2構(gòu)成RC電橋電路，集成運算放大器U2A、R8、R9、R12、R13構(gòu)成差分比例放大器，差分比例放大器取RC電橋F、G兩點間的電位差作為信號輸入，實現(xiàn)超前移相網(wǎng)絡(luò)，通過調(diào)節(jié)電位器W3的阻值，將輸入信號超前移相120度。集成運算放大器U2B、R20、R18、W4構(gòu)成反相比例放大 器，通過改變電位器W4的阻值實現(xiàn)超前移相后信號的幅度調(diào)節(jié)。
權(quán)利要求1.一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:由變壓器、超前移相網(wǎng)絡(luò)、滯后移相網(wǎng)絡(luò)和幅度控制單元構(gòu)成，變壓器將工頻交流輸入信號降壓為低幅值的交流信號；然后通過超前移相網(wǎng)絡(luò)超前移相120度，通過滯后移相網(wǎng)絡(luò)滯后移相120度，產(chǎn)生三相對稱的工頻交流信號；最后三相信號通過幅度控制單元進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)后，輸出三相對稱且幅值可調(diào)的工頻正弦交流信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述工頻交流輸入信號頻率為50Hz，有效值在127V到220V之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述變壓器為降壓變壓器，變比為36: I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述超前移相網(wǎng)絡(luò)和滯后移相網(wǎng)絡(luò)采用RC電橋移相結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征在于:所述幅度控制單元采用集成運算 放大器LM324構(gòu)成反相比例放大電路，對正弦信號進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)。
專利摘要本實用新型公開了一種三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，其特征是系統(tǒng)由變壓器、超前移相網(wǎng)絡(luò)、滯后移相網(wǎng)絡(luò)和幅度控制單元構(gòu)成。變壓器將工頻交流輸入信號降壓為低幅值的交流信號；然后通過超前移相網(wǎng)絡(luò)超前移相120度，通過滯后移相網(wǎng)絡(luò)滯后移相120度，產(chǎn)生三相對稱的工頻交流信號；最后三相信號通過幅度控制單元進(jìn)行幅度調(diào)節(jié)后，輸出三相對稱且幅值可調(diào)的工頻正弦交流信號。本實用新型采用模擬電路實現(xiàn)三相基準(zhǔn)工頻信號發(fā)生器，可以通過調(diào)節(jié)每相信號的大小，模擬三相電路的過壓、欠壓、過載、短路、斷相等情況，方便各種饋電開關(guān)和電機保護(hù)系統(tǒng)的調(diào)試；系統(tǒng)實時性好，結(jié)構(gòu)簡單，可靠性高。
文檔編號G01R1/28GK203101446SQ20132004762
公開日2013年7月31日 申請日期2013年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月29日
發(fā)明者曲立國, 黃友銳, 徐善永, 唐超禮, 凌六一, 韓濤 申請人:安徽理工大學(xué)