专利名称：三相交流电发生器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适合于电力自动化、继电保护、供配电等专业实验领域内的 一种专用信号发生器，尤其是一种三相交流电发生器。
背景技术：
1、目前在电力自动化，继电保护，供配电等专业实验领域内，做模拟工业现场做过 电流保护、电流速断保护等实验时，通常需要通过三相可调电输出作为测试电源。测试电路 如图1所示，在三相电源输出上接入大功率(1500W)可调电阻W1、W2、W3，模拟产生大于5A 电流时使电流继电器ΚΑΙ、KA2、KA3动作，发生超过电流额定负载报警信号，以此来观测继 电器动作。这样的实验方式存在如下缺陷(1)由于工业现场电流互感器通常采用I1Z^a2 = 5A)标准规格，因此KAl、KA2、 KA3动作值设定在5A，如此一来，每相耗能在5A*220V = 1100W，三相耗能3300W以上，能耗 非常大，同时三相可调电源能耗也大，不利于节能；(2)可调电阻W1、W2、W3体积大，给使用过程中带来较多麻烦，。2、目前在电力自动化，继电保护，供配电等专业实验领域内，做模拟工业现场利用 功率方向继电器、阻抗继电器做相间短路保护，接地保护，均使用三相移相器，十分笨重，体 积大，耗电，移相精度低，给实验带来很大产便。由于上述缺陷，长期以来，人们一直期望一种低耗能且轻便的三相交流电发生器 且具有三相交流电压，三相交流，电子移相综合功能。
发明内容本实用新型的目的是为了解决上述技术的不足而提供的一种低耗能且轻便的三 相交流电发生器。为了达到上述目的，本实用新型所设计的三相交流电发生器，它包括CPU移相模 块，还包括六路功放电路、三路电压变换器和三路电流变换器，所述CPU移相模块分别与六 路功放电路相连接；所述六路功放电路中三路与所述三路电压变换器相连并形成三相电压 输出，其另外三路与所述三路电流变换器相连并形成三相电流输出；所述CPU移相模块还 与一相位显示单元相连接。作为优选，所述CPU移相模块主要由相位控制单元、信号发生单元和幅度控制单 元依次电连接组成。作为优选，所述功放电路为集成芯片功放电路，在保证放大效果的同时，可进一步 减小体积。本实用新型得到的三相交流电发生器，供电是由单相电源输入，经整流稳压后供 给，可实现单相输入，三相电压、三相电流的输出及电子移相输出，供给电力自动化，继电保 护，供配电技术等专业领域作精密信号发生器用，通过CPU移相模块可达到移相的效果并 输出小幅波形，通过功放电路与电压变换器、电流变换器的结合使用，可将前述小幅波形放大，并且使三相可独立输出所需的电压(如0-250V)和电流(如0-10A)及精度较高移相信 号，移相范围-90° +357°，从而无须采用现有技术中能耗较大的可调电阻W1、W2、W3，以 及三相移相器，以此达到低耗能且轻便的目的。
图1是现有过流实验的结构示意图；图2是实施例1的结构示意图；图3是实施例1功放电路的示意图；图4是实施例1电压变换器的示意图；图5是实施例1电流变换器的示意图；图6是现有RC移相电路图；图7是实施例1波形移相原理图；图中CPU移相模块1、相位控制单元2、信号发生单元3、幅度控制单元4、功放电 路5、电压变换器6、电流变换器7、相位显示单元8、功放输出9。
具体实施方式
下面通过实施例结合附图对本实用新型作进一步的描述。实施例1如图2所示，本实施例所描述的三相交流电发生器，它包括CPU移相模块1，所述 CPU移相模块1主要由相位控制单元2、信号发生单元3和幅度控制单元4依次电连接组成， 还包括六路功放电路5、三路电压变换器6和三路电流变换器7 (如图4、5所示)，所述CPU 移相模块1分别与六路功放电路5相连接；所述六路功放电路5中三路与所述三路电压变 换器6相连并形成三相电压输出，其另外三路与所述三路电流变换器7相连并形成三相电 流输出；所述CPU移相模块1还与一相位显示单元8相连接。过去移相一般均采用RC组成的移相电路，如图6所示，如需要一个相对于U的移 相电压l)R输出应用，只须改变C或R的值即可实现。但电容误差很大，移相不可能精确，如 需一度一度移相或三度三度移相很难实现。而且十分耗电。本发明电子移相不同于普通RC移相，是一种创新技术。以50HZ交流电为例说明。
50HZ正弦波，一个周期是1000ms/50 = 20ms，如图7所示。Uu与Uv相位差120°，Uu与Uw
_ 120
相位差240°。因此Uu与Uv相位差是120，实际上是相差20ms X “ =SiSSTmstSMCPU
360
移相模块1以Uu输出为基准，相位为0，控制Uv发生器相对于Uu延时6. 6667ms，便可达成 移相120°目的，同样Uu与Uw相位差240°，只要控制Uw发生器相对于Uu延时2X6. 6667ms 即可。由此，通过延时的变化，既可以固定U、V、W三相相位差为120°，也可独立调节单相 相位。本实施例所述的功放电路5为集成芯片功放电路5，如图3所示，在保证放大效果 的同时，可进一步减小体积，当然功放电路5在现有技术中有多种形式，不限于集成芯片功 放电路5。本实施例所述的功放电路5为集成芯片功放电路5，具有以下特点[0027]1、通过CPU移相模块1与六路功放电路5连接，实现三相电压，三相电流的输出。2、CPU移相模块1是由相位控制单元2、信号发生单元3和幅度控制单元4组成， 供电是由单相电源输入，经整流稳压后供给，输出产生三路电压信号，三路电流信号，可供 给电力自动化，继电保护，供配电技术等专业领域作精密信号发生器用。3、三路采用专用电压变换器6来达到三相分别输出0-250V并独立可调，三路采用 专用电流变换器7来达到三相分别输出0-10A可调。4、相位控制单元2既可以固定U、V、W三相相位差为120°，也可独立调节单相相 位。5、本发明与目前常规方法产生大电流进行过电流保护，电流速断保护实验时要节 电3000W以上(以一台控制装置计算)，节电效果十分明显。
权利要求1.一种三相交流电发生器，它包括CPU移相模块，其特征是还包括六路功放电路、三路 电压变换器和三路电流变换器，所述CPU移相模块分别与六路功放电路相连接；所述六路功放电路中三路与所述三路电压变换器相连并形成三相电压输出，其另外三 路与所述三路电流变换器相连并形成三相电流输出；所述CPU移相模块还与一相位显示单 元相连接。
2.根据权利要求1所述的三相交流电发生器，其特征是所述CPU移相模块主要由相位 控制单元、信号发生单元和幅度控制单元依次电连接组成。
3.根据权利要求1或2所述的三相交流电发生器，其特征是所述功放电路为集成芯片 功放电路。
专利摘要本实用新型公开的三相交流电发生器，它包括CPU移相模块，还包括六路功放电路、三路电压变换器和三路电流变换器，所述CPU移相模块分别与六路功放电路相连接；所述六路功放电路中三路与所述三路电压变换器相连并形成三相电压输出，其另外三路与所述三路电流变换器相连并形成三相电流输出；所述CPU移相模块还与一相位显示单元相连接。本实用新型得到的三相交流电发生器，供电是由单相电源输入，经整流稳压后供给，可实现单相输入，三相电压、三相电流的输出，供给电力自动化，继电保护，供配电技术等专业领域作精密信号发生器用，具有低耗能且轻便的特点。
文档编号H02M5/00GK201869104SQ20102058229
公开日2011年6月15日 申请日期2010年10月29日 优先权日2010年10月29日
发明者陈丽黄 申请人:陈丽黄