[发明专利]电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置

权利要求书

1.一种电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置，其特征在于：包括三相电压U_N输入端子(1)、三相电流I_N输入端子(2)、动态电压控制单元(11)、动态电流控制单元(12)、控制端子(13)及三相电压电流输出端子(14)；三相电压U_N输入端子(1)与动态电压控制单元(11)的三相输入连接，三相电流I_N输入端子(2)与动态电流控制单元(12)的三相输入连接，动态电压控制单元(11)和动态电流控制单元(12)的输入分别连接至控制端子(13)，输出连接至三相电压电流输出端子(14)，由控制端子(13)向动态电压控制单元(11)和动态电流控制单元(12)输入控制信号；

所述动态电压控制单元(11)包括三相电压转换互感器PT(3)、第一电压控制可控硅组(5)、第二电压控制可控硅组(6)和电压检测互感器(9)，动态电流控制单元(12)包括三相电流转换互感器CT(4)、第一电流控制可控硅组(7)、第二电流控制可控硅组(8)和电流检测互感器(10)；三相电压转换互感器PT(3)的三相输入与三相电压U_N输入端子(1)连接，100％U_N和80％U_N三相输出分别与第一电压控制可控硅组(5)和第二电压控制可控硅组(6)的三相输入串联连接，第一电压控制可控硅组(5)和第二电压控制可控硅组(6)的三相输出分别并联连接，经过电压检测互感器(9)连接至三相电压电流输出端子(14)，控制端子(13)的控制信号CON1、CON2分别驱动第一电压控制可控硅组(5)和第二电压控制可控硅组(6)导通与关断，产生动态测试电压，电压检测互感器(9)检测三相动态测试电压，并将检测的动态测试电压信号送至控制端子(13)。

2.根据权利要求1所述的电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置，其特征在于动态电压控制单元(11)输入有效值为U_N的三相稳态电压，第一电压控制可控硅组(5)在(M₁+M₂)个工频周期内导通输出有效值为100％U_N的电压，此时，第二电压控制可控硅组(6)关断，然后第二电压控制可控硅组(6)在(M₁+M₂)个工频周期内导通输出有效值为80％U_N的电压，此时，第一电压控制可控硅组(5)关断，使动态电压控制单元(11)输出有效值为100％U_N和80％U_N交替变化的动态测试电压。

3.根据权利要求1所述的电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置，其特征在于：三相电流转换互感器CT(4)的三相输入与三相电流I_N输入端子(2)连接、100％I_N和βI_N三相输出分别与第一电流控制可控硅组(7)和第二电流控制可控硅组(8)的三相输入串联连接，第一电流控制可控硅组(7)和第二电流控制可控硅组(8)的三相输出分别并联连接，经过电流检测互感器(10)连接至三相电压电流输出端子(14)，控制端子(13)的控制信号CON3、CON4分别驱动第一电流控制可控硅组(7)和第二电流控制可控硅组(8)导通与关断，产生动态测试电流，电流检测互感器(10)检测三相动态测试电流，并将检测的动态测试电流信号送至控制端子(13)。

4.根据权利要求1或3所述的电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置，其特征在于：动态电流控制单元(12)输入有效值为I_N的三相稳态电流，第一电流控制可控硅组(7)在M₁个工频周期内导通输出有效值为100％I_N的电流，此时，第二电流控制可控硅组(8)关断，然后第二电流控制可控硅组(8)在M₂个工频周期内导通输出有效值为βI_N的电流，此时，第一电流控制可控硅组(7)关断，使动态电流控制单元(12)输出有效值为100％I_N和βI_N交替变化的动态测试电流，β取值为5％～60％。

5.根据权利要求1或3所述的电压与电流同步的键控动态功率信号产生装置，其特征在于：控制端子(13)输入的键控信号中，CON1与CON2波形反相，CON1驱动第一电压控制可控硅组(5)，CON2驱动第二电压控制可控硅组(6)；CON3与CON4波形反相，CON3驱动第一电流控制可控硅组(7)，CON4驱动第二电流控制可控硅组(8)；CON3和CON1同步，CON4和CON2同步，动态测试电压的周期为输入工频信号周期的2(M₁+M₂)倍，动态测试电流的周期为输入工频信号周期的(M₁+M₂)倍，M₁和M₂均为整数。