[實用新型]一種與電網電壓同步的三相基準正弦發生器裝置

有效

• 申請號: 201320855144.6
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN203643488U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 劉玉福
• 申請（專利權）人: 紅河學院
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;H03B28/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本實用新型屬于并網發電和電網控制技術領域，尤其涉及一種與電網電壓同步的三相基準正弦發生器裝置。

背景技術

目前，隨著全球經濟和人類社會的飛速發展,人類對能源的需求量越來越高。據統計，傳統的不可再生能源，如煤、石油、天然氣等，照現在的開采速度，僅剩下幾十年到一百多年不等的開采量，人類正面臨著嚴重的能源危機。因此開發新能源，如太陽能、風能、潮汐能和地熱能等可再生清潔能源，已受到全世界各國的廣泛關注。其中，太陽能發電由于和建筑物相結合等優點，日益受到人們的重視。并網逆變器、UPS和AC/AC變換系統通常要求輸出正弦電流(電壓)與電網電壓同步、無直流分量、總的諧波畸變度小于給定指標，如果直接用電網電壓作為基準電壓，則存在幅值波動、THD大等缺陷，無法滿足要求。因此，與電網電壓同步的三相基準正弦發生器是并網發電系統的重要研究內容。

現有三相基準正弦發生器多采用模擬電路技術產生超前移相120°和滯后移相120°的三相信號，但是模擬電路結構復雜，信號準確度、同步性效果不理想。

實用新型內容

本實用新型為解決現有的三相基準正弦發生器存在的正弦頻率不穩定、同步效果不理想的問題而提供一種結構簡單、安裝使用方便、提高工作效率的與電網電壓同步的三相基準正弦發生器裝置。

本實用新型為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

本實用新型實施例的與電網電壓同步的三相基準正弦發生器裝置，該與電網電壓同步的三相基準正弦發生器裝置包括：第一電網取樣模塊、第一正弦波方波轉換模塊、鎖相環、地址發生器、第一EPROM模塊、第一DA轉換模塊、第一運放模塊、第一極性控制模塊、分頻電路模塊、第二EPROM模塊、第二電網取樣模塊、第二正弦波方波轉換模塊、第二極性控制模塊、第二DA轉換模塊、第二運放模塊、反向電路模塊；

用于通過變壓器將電網中的A相電壓uA進行采樣的第一電網取樣模塊；

用于通過變壓器將電網中的B相電壓uB進行采樣的第二電網取樣模塊；

與第一電網取樣模塊連接，用于將采樣信號轉換成與uA同步的方波信號第一正弦波方波轉換模塊；

與第二電網取樣模塊連接，用于采樣信號轉換成與uB同步的方波信號的第二正弦波方波轉換模塊；

與第一正弦波方波轉換模塊連接，用于接收第一正弦波方波轉換模塊的A相電壓同步的方波信號，處于鎖定狀態時，輸出頻率為A相基準方波信號的倍時鐘信號的鎖相環；

與鎖相環連接，用于接收鎖相環的時鐘信號，根據時鐘信號得到的地址信號，并把地址信號發送到第一EPROM模塊和第二EPROM模塊的地址發生器；

與地址發生器連接，用于接收地址發生器的地址信號，用于每經過半個周期就會對地址發生器進行清零，再從零地址開始讀取的第一EPROM模塊和第二EPROM模塊；

與第一EPROM模塊和第一極性控制模塊連接，用于電流信號轉換為與電網A相電壓同步的基準正弦電壓信號的第一DA轉換模塊；

與第一DA轉換模塊連接，用于對第一DA轉換模塊轉換的模擬信號進行放大的第一運放模塊；

與第一正弦波方波轉換模塊連接，用于控制第一正弦波方波轉換模塊產生一串階梯正弦波形，發送至第一DA轉換模塊的第一極性控制模塊；

與鎖相環連接，用于接收鎖相環的輸出信號，進行分頻后的信號再返回至鎖相環作為A相基準電壓方波信號比較信號的分頻電路模塊；

與第二正弦波方波轉換模塊連接，用于控制第二正弦波方波轉換模塊產生一串階梯正弦波形，發送至第二DA轉換模塊的第二極性控制模塊；

與第二EPROM模塊和第二極性控制模塊連接，用于將第二EPROM模塊和第二極性控制模塊的電流信號轉換為與電網B相電壓同步的基準正弦電壓信號的第二DA轉換模塊；

與第二DA轉換模塊連接，用于實現第二DA轉換模塊模擬信號放大的第二運放模塊；

與第一運放模塊和第二運放模塊連接，用于將A、B兩相基準正弦電壓經過反向加法得到C相基準正弦電壓，得到與電網電壓同步的三相基準正弦電壓的反向電路模塊。

本實用新型還可以采用如下技術措施：

進一步，第一EPROM模塊和第二EPROM模塊的信號值為半個周期的標準正弦值，每經過半個周期就會對地址發生器進行清零，再從零地址開始讀取，尋址范圍為00H-E0H。

進一步，固化有A相、B相標準正弦半周期信號的第一EPROM模塊和第二EPROM模塊。