×
27.05.2014
216.012.c986

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ СНИЖЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ТОКА В НЕЛИНЕЙНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано на производстве при технологическом контроле изделий, представляющих собой нелинейные комплексные нагрузки. Достигаемый технический результат- снижение уровня нелинейных искажений тока, протекающего в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой а также повышение коэффициента полезного действия. Способ снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке характеризуется тем, что переменное напряжение, задающее ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, представляют в виде ряда Фурье, рассчитывают коэффициенты данного ряда Фурье, при которых происходит компенсация высших гармоник тока, образующихся из-за влияния нелинейной комплексной нагрузки, с помощью обратного преобразования Фурье на основании рассчитанных коэффициентов формируют переменное напряжение, которое задает ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой с меньшим уровнем нелинейных искажений. Устройство снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке включает усилитель, блок управления, цифро-аналоговый преобразователь, комплексную нелинейную нагрузку, аналого-цифровой преобразователь и датчик тока. 2 н.п. ф-лы, 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано на производстве при технологическом контроле изделий, представляющих собой нелинейные комплексные нагрузки, а также в исследовательских экспериментальных установках, в состав которых входят элементы, представляющие собой нелинейные комплексные нагрузки.

Известен способ уменьшения нелинейных искажений, вносимых устройством, с использованием обратной связи. Параметры обратной связи подбираются таким образом, чтобы компенсировать нелинейность конкретного устройства, например, нелинейной комплексной нагрузки. При этом для компенсации нелинейных искажений используется сигнал, получаемый из цепи с нелинейным устройством через обратную связь (US 7020447, МПК H04B 1/04, опубл. 28.03.2006).

Недостатком известного способа является необходимость экспериментального подбора параметров обратной связи для каждого нелинейного устройства нагрузки, а, следовательно, и необходимость внесения изменений в реализующее его устройство.

Известно устройство для уменьшения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке, состоящее из последовательно соединенных нелинейных искажений в этот ток. Появляется необходимость использования источника переменного напряжения, задающего ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, с большим амплитудным диапазоном и выходной мощностью, значительно превосходящей выделяемую в нагрузку (П.Хоровиц, У.Хилл. Искусство схемотехники, т. 1, пер. с англ. под ред. Гальперина М.В. М.: Мир, 1986. - С.47-55).

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент полезного действия.

Технический результат заключается в снижении уровня нелинейных искажений тока, протекающего в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, а также повышение коэффициента полезного действия устройства, в котором требуется пропускание гармонического тока через нелинейную комплексную нагрузку.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке переменное напряжение, задающее ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, представляют в виде ряда Фурье, рассчитывают коэффициенты данного ряда Фурье, при которых происходит компенсация высших гармоник тока, образующихся из-за влияния нелинейной комплексной нагрузки, затем с помощью обратного преобразования Фурье на основании рассчитанных коэффициентов формируют переменное напряжение, которое задает ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой с меньшим уровнем нелинейных искажений. Набор коэффициентов ряда Фурье, при котором нелинейные искажения тока минимальны, рассчитывают путем прямого последовательного перебора. Набор коэффициентов ряда Фурье, при котором нелинейные искажения тока минимальны, рассчитывают с использованием методов математического программирования.

Устройство снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке включает блок управления, соединенный с цифроаналоговым преобразователем, выходом соединеннный с входом усилителя, выход которого подключен к последовательно соединенным комплексной нелинейной нагрузке и датчику тока, подключенного к аналого-цифровому преобразователю, соединенного с блоком управления.

В заявляемом решении снижение нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке достигается путем подбора формы переменного напряжения на выходе источника электрического сигнала, задающего ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, при котором происходит компенсация высших гармоник этого тока, образующихся из-за влияния нелинейной комплексной нагрузки. Подбор формы напряжения осуществляется путем определения соответствующих коэффициентов ряда Фурье, в который можно разложить данный сигнал. В роли этих коэффициентов выступают амплитуды и начальные фазы гармоник ряда Фурье. Подбор коэффициентов ряда Фурье может быть осуществлен прямым перебором или с использованием соответствующих математических методов, в частности численных методов математического программирования. При практическом применении описываемого способа используется конечное число гармоник ряда Фурье. Это число определяется, исходя из конкретных условий применения описываемого способа.

На фиг.1 изображена функциональная схема устройства для снижения нелинейных искажений тока в нелинейной комплексной нагрузке.

Устройство содержит блок управления 1, соединенный с цифроаналоговым преобразователем 2. Выход цифроаналогового преобразователя 2 соединен с входом усилителя 3. К выходу усилителя 3 подключены последовательно соединенные комплексная нелинейная нагрузка 4 и датчик тока 5. Датчик тока 5 подключен к аналого-цифровому преобразователю 6, соединенному с блоком управления 1.

Способ осуществляется следующим образом. Цифроаналоговый преобразователь 2 и усилитель 3 представляют собой источник электрического сигнала, задающего ток в цепи с комплексной нелинейной нагрузкой 4. Возможно использование в качестве источника электрического сигнала только цифроаналогового преобразователя 2, без усилителя 3. Блок управления 1 выполняет расчет коэффициентов ряда Фурье (амплитуд и начальных фаз гармоник) и на их основе с помощью обратного преобразования Фурье формирует сигнал, дискретные отсчеты которого поступают на цифро-аналоговый преобразователь 2. Цифроаналоговый преобразователь 2 на основании полученных от блока управления 1 дискретных отсчетов сигнала генерирует напряжение соответствующей формы. Это напряжение затем усиливается усилителем 3 и подается на комплексную нагрузку 4, создавая ток через нее. Осциллограмма этого тока регистрируется аналого-цифровым преобразователем 6 с датчика тока 5 и передается в блок управления 1. Блок управления 1 по полученным осциллограммам тока вычисляет коэффициент нелинейных искажений тока для каждого набора коэффициентов ряда Фурье и определяет набор этих коэффициентов, при котором нелинейные искажения тока минимальны. Набор коэффициентов ряда Фурье, при котором нелинейные искажения тока минимальны, может рассчитываться блоком управления 1 путем прямого перебора или с использованием соответствующих математических методов. На основании этого набора с помощью обратного преобразования Фурье блок управления 1 рассчитывает форму напряжения, подаваемого на комплексную нелинейную нагрузку 4, при котором нелинейные искажения тока, протекающего через эту комплексную нелинейную нагрузку, минимальны. Цифроаналоговый преобразователь 2 и усилитель 3 затем воспроизводят напряжение этой формы и подают его на комплексную нелинейную нагрузку 4.

Предлагаемое решение по сравнению с известными решениями позволяет снизить уровень нелинейных искажений тока, протекающего в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, путем подбора такой формы переменного напряжения, задающего ток в цепи с нелинейной комплексной нагрузкой, при которой происходит компенсация высших гармоник этого тока, образующихся из-за влияния нелинейной комплексной нагрузки. Предлагаемое решение позволяет повысить коэффициент полезного действия устройства путем исключения использования последовательно включенного с нелинейной комплексной нагрузкой большого линейного активного сопротивления, из-за чего вся мощность прикладывается к комплексной нелинейной нагрузке.


СПОСОБ СНИЖЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ ИСКАЖЕНИЙ ТОКА В НЕЛИНЕЙНОЙ КОМПЛЕКСНОЙ НАГРУЗКЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 51-60 of 81 items.
10.06.2015
№216.013.50a4

Способ получения спирта

Изобретение относится к производству этилового спирта технического назначения. Способ предусматривает измельчение лигноцеллюлозного сырья в две стадии, на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивание измельченного сырья с 5%-ным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552165
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5264

Способ восстановления коренных опор блоков двигателей

Изобретение относится к области ремонта деталей машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйства для восстановления постелей коренных опор блоков двигателей внутреннего сгорания. В способе осуществляют нанесение на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552613
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.55ff

Способ размножения гвоздики in vitro

Изобретение относится к области садоводства и может быть использовано для микроразмножения растений гвоздики in vitro. Изобретение представляет собой способ размножения гвоздики in vitro, включающий отделение эксплантов, стерилизацию, посадку на питательную среду Мурасиге-Скуга, дополненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553545
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.576c

Способ фотометрического определения хрома (iii) в растворах чистых солей

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к фотометрическому методу анализа, и может быть использовано для определения содержания хрома (III) в растворах чистых солей, содержащих хром (III) в малой концентрации. В способе фотометрического определения хрома (III) в растворах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553910
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.07.2015
№216.013.63b4

Способ векторного управления скоростью вращения трехфазной машины

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах векторного управления скоростью вращения асинхронного электродвигателя, синхронного электродвигателя, машины двойного питания, в том числе в системах бездатчикового управления скоростью вращения и системах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557071
Дата охранного документа: 20.07.2015
27.07.2015
№216.013.687e

Способ получения спирта из лигноцеллюлозного сырья

Изобретение относится к биохимической промышленности. Способ предусматривает измельчение лигноцеллюлозного сырья в две стадии: на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивание измельченного сырья с водой с получением замеса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558303
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.08.2015
№216.013.6e9f

Способ получения 5-метоксипиридинамина-2

Изобретение относится к способу препаративного получения 5-метоксипиридинамина-2, который осуществляют путем замещения брома в 5-бромпиридинамине-2 посредством метоксида натрия в условиях микроволнового инициирования, при этом реакция идет в метаноле при катализе микродисперсным порошком оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559889
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7257

Способ нормализации измененных показателей кислотно-щелочного равновесия крови у белых мышей в условиях стресса

Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, и может быть использовано для нормализации измененных показателей кислотно-щелочного равновесия крови у белых мышей в условиях стресса. Для этого 1 раз в сутки проводят гипербарическую оксигенацию с избыточным давлением 0,8-1,0 атмосферы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560841
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.77d7

Реакционная смесь для получения узкополосного люминофора синего свечения

Изобретение относится к получению алюминатных люминофоров, активированных ионами редкоземельных металлов, и может быть использовано при производстве материалов для источников и преобразователей света. Реакционная смесь для получения узкополосного люминофора синего свечения включает следующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562268
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.09.2015
№216.013.7e5d

Теплообменник

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в рекуперативных теплообменниках. Теплообменник содержит внешнюю трубу с подводящим и отводящим патрубками греющей среды и вставленную в нее внутреннюю трубу с подводящим и отводящим патрубками нагреваемой среды, в межтрубном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563946
Дата охранного документа: 27.09.2015
Showing 51-60 of 81 items.
10.06.2015
№216.013.50a4

Способ получения спирта

Изобретение относится к производству этилового спирта технического назначения. Способ предусматривает измельчение лигноцеллюлозного сырья в две стадии, на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивание измельченного сырья с 5%-ным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552165
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.5264

Способ восстановления коренных опор блоков двигателей

Изобретение относится к области ремонта деталей машин и может быть использовано на ремонтно-технических предприятиях, машинно-технологических станциях, в мастерских хозяйства для восстановления постелей коренных опор блоков двигателей внутреннего сгорания. В способе осуществляют нанесение на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552613
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.06.2015
№216.013.55ff

Способ размножения гвоздики in vitro

Изобретение относится к области садоводства и может быть использовано для микроразмножения растений гвоздики in vitro. Изобретение представляет собой способ размножения гвоздики in vitro, включающий отделение эксплантов, стерилизацию, посадку на питательную среду Мурасиге-Скуга, дополненную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553545
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.06.2015
№216.013.576c

Способ фотометрического определения хрома (iii) в растворах чистых солей

Изобретение относится к области аналитической химии, а именно к фотометрическому методу анализа, и может быть использовано для определения содержания хрома (III) в растворах чистых солей, содержащих хром (III) в малой концентрации. В способе фотометрического определения хрома (III) в растворах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002553910
Дата охранного документа: 20.06.2015
20.07.2015
№216.013.63b4

Способ векторного управления скоростью вращения трехфазной машины

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах векторного управления скоростью вращения асинхронного электродвигателя, синхронного электродвигателя, машины двойного питания, в том числе в системах бездатчикового управления скоростью вращения и системах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557071
Дата охранного документа: 20.07.2015
27.07.2015
№216.013.687e

Способ получения спирта из лигноцеллюлозного сырья

Изобретение относится к биохимической промышленности. Способ предусматривает измельчение лигноцеллюлозного сырья в две стадии: на первой - до размеров частиц не более 20×20×5 мм, на второй - до размера частиц не более 50 мкм, смешивание измельченного сырья с водой с получением замеса и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558303
Дата охранного документа: 27.07.2015
20.08.2015
№216.013.6e9f

Способ получения 5-метоксипиридинамина-2

Изобретение относится к способу препаративного получения 5-метоксипиридинамина-2, который осуществляют путем замещения брома в 5-бромпиридинамине-2 посредством метоксида натрия в условиях микроволнового инициирования, при этом реакция идет в метаноле при катализе микродисперсным порошком оксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559889
Дата охранного документа: 20.08.2015
20.08.2015
№216.013.7257

Способ нормализации измененных показателей кислотно-щелочного равновесия крови у белых мышей в условиях стресса

Изобретение относится к медицине, а именно к психиатрии, и может быть использовано для нормализации измененных показателей кислотно-щелочного равновесия крови у белых мышей в условиях стресса. Для этого 1 раз в сутки проводят гипербарическую оксигенацию с избыточным давлением 0,8-1,0 атмосферы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002560841
Дата охранного документа: 20.08.2015
10.09.2015
№216.013.77d7

Реакционная смесь для получения узкополосного люминофора синего свечения

Изобретение относится к получению алюминатных люминофоров, активированных ионами редкоземельных металлов, и может быть использовано при производстве материалов для источников и преобразователей света. Реакционная смесь для получения узкополосного люминофора синего свечения включает следующие...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562268
Дата охранного документа: 10.09.2015
27.09.2015
№216.013.7e5d

Теплообменник

Изобретение относится к теплотехнике и может быть использовано в рекуперативных теплообменниках. Теплообменник содержит внешнюю трубу с подводящим и отводящим патрубками греющей среды и вставленную в нее внутреннюю трубу с подводящим и отводящим патрубками нагреваемой среды, в межтрубном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002563946
Дата охранного документа: 27.09.2015
+ добавить свой РИД