Частота генератора: Регулировка частоты бензогенератора

Основные параметры генератора сигналов произвольной формы

Operational “How to” Guides

Summary

Знание ключевых параметров генератора сигналов произвольной формы (AWG) позволяет принять оптимальное решение при покупке, сэкономив время и деньги. Научитесь сравнивать параметры генераторов сигналов произвольной формы разных типов и производителей: объём памяти, частоту дискретизации, динамический диапазон и полосу сигнала. Давайте обсудим эти параметры подробнее.

Description

Объём памяти

Объёмом памяти называется количество ячеек памяти, доступных для сохранения длинных сигнальных последовательностей, создаваемых пользователем. Этот параметр выражается в выборках (выб). Данные из памяти поступают на цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП), который создаёт ступенчатое представление нужного сигнала. Большие частоты дискретизации и объёмы памяти нужны для более точного воспроизведения сигналов.

 

Частота дискретизации

Частотой дискретизации называется число выборок, которые может выдать ЦАП за определённый интервал времени. Этот параметр выражается в гигавыборках в секунду (Гвыб/с). Частота дискретизации определяет максимальную частотную составляющую выходного сигнала генератора. Кроме термина «частота дискретизации» часто используются термины «тактовая частота» и «частота выборок». Основная формула, связывающая объём памяти с частотой дискретизации выглядит так:

 

Объем памяти / Частота дискретизации = Время воспроизведения

 

Из этой формулы видно, что с ростом частоты дискретизации необходимый объём памяти растёт, а время воспроизведения сокращается. Время воспроизведения определяет максимальную длительность сигнала, которую может создать генератор сигналов произвольной формы. Также это время воспроизведения называют временем до повторения. Например, при объёме памяти 256 квыб и частоте дискретизации 64 Гвыб/с получается время воспроизведения 4 микросекунды. Это не очень большое значение. Вот почему для увеличения времени воспроизведения нужен большой объём памяти.

 

Динамический диапазон – вертикальное разрешение (разрядность ЦАП)

Этот параметр характеризует выходной сигнал ЦАП и выражается минимальным значением шага напряжения. Динамический диапазон измеряется в децибелах по отношению к амплитуде несущей (дБн). Например, 8-разрядный ЦАП для создания нужного сигнала может вывести два в восьмой степени или 256 значений напряжения. Сравнивая разрядность ЦАП генераторов сигналов произвольной формы разных моделей важно знать, что каждый дополнительный разряд ЦАП удваивает вертикальное разрешение.

 

Полоса частот сигнала

Выход генератора сигналов произвольной формы ограничен некоторой максимальной выходной частотой. Полосой сигнала генератора называют диапазон частот выходного сигнала, который он может надёжно воспроизвести. Этот параметр называют еще “скоростью передачи данных” и измеряют в гигабитах в секунду (Гбит/с). Заметьте, что полоса сигнала зависит от частоты дискретизации, но не равна ей. Давайте рассмотрим, почему это происходит:

1. ЦАП должен точно воспроизводить сохранённый в памяти сигнал, создавая не менее двух значений сигнала за период. Это следует из теоремы Котельникова. В результате частота дискретизации 1 Гвыб/с соответствует частоте выходного сигнала ЦАП 500 МГц, что равно половине частоты дискретизации.
2. Выходной сигнал ЦАП не гладкий, а является ступенчатым представлением сохранённой в памяти формы напряжения. В связи с этим выходной сигнал ЦАП нужно фильтровать. Для этого в генераторе сигналов произвольной формы используется так называемый восстанавливающий (реконструкционный) фильтр, который сглаживает выходной сигнал. Однако за такую фильтрацию приходится расплачиваться дополнительными 10 процентами отношения частоты дискретизации к частоте выходного сигнала. Формула этого соотношения приведена ниже. Например, упомянутая выше частота дискретизации 1 Гвыб/с позволяет получить максимальную частоту выходного сигнала 400 МГц.

 

Максимальная частота выходного сигнала генератора = Частота дискретизации x 40 %

 

Динамический диапазон, свободный от паразитных составляющих (SFDR)

Этот параметр измеряется в частотной области и определяется отношением амплитуд выбранной частоты к амплитуде наивысшей видимой паразитной или гармонической составляющей в заявленной полосе. Это значение измеряется в децибелах по отношению к амплитуде выбранной частоты. В центре экрана на рисунке 1 показана выходная частота генератора, а слева от неё видна паразитная составляющая, амплитуда которой на 94,54 дБ меньше.
 

Рисунок 1. Отношение уровня центральной частоты к уровню паразитной составляющей
 

Число эффективных разрядов (ENOB)

Число эффектинвных разрядов (англ. Effective Number of Bits) или просто ENOB определяется на основе разрядности ЦАП. Оно меньше разрядности ЦАП из-за влияния гармоник, паразитных сигналов и собственных шумов генератора. Заметьте, что этот параметр меняется в пределах полосы частот генератора, поэтому для получения значения на интересующей вас частоте нужно использовать график зависимости ENOB от частоты. Заметьте также, что график на рисунке 2 относится к 14-разрядной системе, но из-за влияния шумов и искажений приёмника видно, что на частоте 1,5 ГГц реальное разрешение снижается до 9 разрядов.
 

Рисунок 2. Зависимость ENOB от частоты
 

ENOB отлично демонстрирует реальные характеристики генератора сигналов произвольной формы с учётом эффектов, влияющих на качество сигнала. ENOB можно измерить или рассчитать (формула приведена ниже). Заметьте, что SINAD – это отношение полной мощности сигнала к мощности шумов и помех.

Джиттер

Джиттер сигнала может вызвать сдвиг фронтов и уровней сигнала, что может привести к возникновению ошибок в системе. Значение джиттера обычно определяется двойным размахом (от пика до пика) сдвига между тактовой частотой и выходными данными и измеряется в пикосекундах.

 

Заключение

• Знайте основные параметры генератора сигналов произвольной формы, чтобы правильно выбрать генератор для своей задачи:
• Объём памяти, частота дискретизации и время воспроизведения взаимосвязаны.
• Полоса сигнала не совпадает с частотой дискретизации, а равна 40% от этого значения.
• О реальном разрешении нужно судить по ENOB, а не по разрядности ЦАП.
• Учитывайте параметры джиттера для оценки истинного качества сигнала.

See Also

Дополнительная информация о генераторах сигналов произвольной формы приведена в документе “Keysight Fundamentals of Arbitrary Waveform Generation – Reference Guide”.  

Энергоэффективные управляемые генераторы для ветроэлектростанций

%PDF-1.6 % 1 0 obj > endobj 4 0 obj /Title >> endobj 2 0 obj > endobj 3 0 obj > stream

Энергоэффективные управляемые генераторы для ветроэлектростанций

Лукутин Борис Владимирович; Шандарова Е. Б.; Муравлев Олег Павлович endstream endobj 5 0 obj > endobj 6 0 obj > endobj 7 0 obj > endobj 8 0 obj > stream HtT[o0}ur5k)ۧv 8nĄАx%+OM xK׋T’|g&dZ WVKZu}inöe G76@ՠ76:|w. Y#kHǨ!!Llmh2٩!@ %d

Что такое Герц? Формула частоты генератора

Основы генератора: что за герц?

Основы частоты генератора

При покупке генератора необходимо знать, какая у него выходная частота. Когда мы говорим об энергосистемах, мы знаем, что тактовая частота генератора является важной частью разговора, но почему? Узнайте о частоте генератора и о том, на какую частоту следует обращать внимание при покупке генератора.

Что такое Герц?

В 1888 году немецкий физик Генрих Рудольф Герц открыл электромагнитные волны. Затем герц (Гц) стал основной единицей измерения частоты. Что такое частота и почему мы хотим ее измерить? Частота – это количество повторений в единицу времени. Для двигателей частота относится к числу циклов в секунду. Стандартным показателем мощности двигателя является число оборотов в минуту (об/мин).

Частота — важная цифра, потому что она говорит нам, какую мощность может выдать двигатель. Конфликтующие частоты в машине могут привести к нестабильности и повреждению оборудования, и здесь на помощь приходит генератор Гц.

Какая номинальная частота в Гц мне нужна?

Во всем мире генераторные установки работают на частоте 50 или 60 Гц. В большинстве стран Северной, Центральной и Южной Америки, а также в некоторых частях Азии используется частота 60 Гц. Вы найдете стандарт коммунальных услуг 50 Гц в Европе, Африке и некоторых частях Южной Америки и Азии.

Генераторы

будут создавать энергию с двух- или четырехполюсной системой. Каждый раз, когда эти полюса совершают полный оборот, они генерируют один цикл мощности переменного тока. В двухполюсной системе полюса должны вращаться 60 раз в секунду, чтобы создать генератор с частотой 60 Гц. Ваша выходная частота должна соответствовать оборотам вашего основного источника питания. Поскольку 60 об/мин равняется 1 Гц, вы должны использовать генератор на 60 Гц для двигателя на 3600 об/мин.

В генераторе на 50 Гц применяются те же правила. Вместо того, чтобы шесты вращались 60 раз в секунду, они будут вращаться 50 раз. Для совместимости двигатель должен иметь 3000 об/мин для работы с генератором 50 Гц.

Генераторы с регулируемой скоростью

Иногда для электросети могут потребоваться различные частоты. В этих случаях один генератор на 60 или 50 Гц не обеспечит стабильного баланса мощности, необходимого для поддержки сети.

Генераторная установка с регулируемой скоростью использует передовую технологию управления для изменения скорости двигателя и подачи мощности на нагрузку при определенных частотах и ​​напряжениях. Это действие уравновешивает нагрузку и повышает производительность в целом. Эти генераторные установки также могут снизить выбросы и повысить эффективность использования топлива.

Популярность этих генераторов с регулируемой скоростью росла по мере того, как альтернативные энергетические системы набирали обороты. Например, ветряные турбины не будут обеспечивать постоянную мощность, поэтому генератор с переменной скоростью заполнит эти пробелы и будет поддерживать стабильность.

Положитесь на компанию Woodstock Power Company, если вам нужны генераторы

В Woodstock Power Company мы предлагаем широкий выбор генераторов для людей по всей стране. Мы покупаем и продаем новые, бывшие в употреблении и излишки генераторов, где бы вы ни находились, и мы понимаем важность согласования вашего генератора с вашей электросетью. Работайте с нами, чтобы найти правильный генератор для вашего проекта, чтобы обеспечить безопасность и эффективность круглосуточно.

Подпишитесь на нас в LinkedIn, YouTube, Facebook и Twitter, чтобы узнать больше о коммерческих генераторах!

Просмотреть бывшие в употреблении генераторы

Поделиться с

Переключение частоты генератора на питание 60 Гц и 50 Гц

Выходная частота генератора является одним из жизненно важных параметров, определяющих мощность генератора. Электрическая мощность генератора должна быть на установленной частоте 50 Гц или 60 Гц. Это скоординирует выход стандартной электрической матрицы или номинальную частоту ваших устройств. Частота обычно составляет 60 Гц в США и 50 Гц в Европе. Вы также можете работать с различными обособленными сегментами аналогичной сети, работающей на разных частотах. В этот момент становится важным изменить выход частоты генератора, чтобы согласовать мощность машин или системы, к которой относится ваш генератор.

Рис. 1:  Различные методы управления скоростью

Содержание

(1) Изменение скорости двигателя для изменения выходной частоты

Генераторы выставочного дня состоят из двигателя, специально связанного с генератором переменного тока для выработки энергии. Выдающимся среди наиболее широко признанных методов изменения выхода частоты генератора является изменение скорости вращения двигателя.

Два компонента соединяются по прилагаемому рецепту –

Частота генератора (f) = Количество циклов в каждый момент работы двигателя (N) * Количество привлекательных постов (P)/120

С другой стороны, P = 120*f/N

Согласно выше формулы, двухполюсный генератор с выходной частотой 60 Гц имеет частоту вращения двигателя 3600 об/мин. Для изменения выходной частоты до 50 Гц для аналогичной схемы генератора частота вращения двигателя должна снизиться до 3000 об/мин. Кроме того, для генератора с 4 постами частота вращения двигателя 1800 об/мин обеспечивает выходную мощность 60 Гц. Уменьшение частоты вращения двигателя до 1500 об/мин дает выход 50 Гц.

На счет небольших или частных генераторов , вы можете изменить настройки оборотов двигателя, развернув пару улучшений на панели управления вашего агрегата.

Советы

Воспользуйтесь средствами, предложенными ниже, чтобы изменить частоту генератора с 60 Гц до 50 Гц:

1. Запустите двигатель генератора и настройте измеритель частоты на панели управления на 50 Гц.
2. Проверьте вольтметр или потенциометр переменного тока в целом и считайте выходное напряжение генератора. Выходное напряжение уменьшается по мере уменьшения частоты и может быть ниже желаемого значения.
3. Отрегулируйте вольтметр переменного тока или потенциометр на панели управления, пока не получите желаемое выходное напряжение на частоте 50 Гц.
4. Влияя сравнительными переделками на пульте управления, можно построить частоту от 50 Гц до 60 Гц.
5. Если панель управления не показывает частоту, следует сначала подключить гаджет, который будет измерять частоту во время работы генератора, а затем изменять обороты двигателя.

Блоки управления генератором пытаются постоянно наблюдать за вашим блоком и управлять им. Работая в оборонительных целях, вы, естественно, выключите свой генератор из-за высоких оборотов двигателя или низкой выходной частоты. Дополнительные сведения о полезности генератора см. в сопроводительной статье 9.0059 Как работают генераторы .

(2) Преобразователи частоты генератора

Если вы используете стационарный генератор скорости, вы можете подключить к своему устройству преобразователь частоты. Преобразователь частоты представляет собой смесь выпрямителя и инвертора. Выпрямитель использует мощность вращающегося тока генератора (AC) для подачи координатного тока (DC). Инвертор в этот момент переключается на это, чтобы создать выход переменного тока желаемой частоты. Любое изменение напряжения является случайным для устройства и, кроме того, зависит от применения, для которого используется преобразователь частоты.

Как правило, преобразователи частоты, например, вращательные преобразователи и двигатель-генераторные установки, являются электромеханическими частями. С приходом сильного государственного оборудования они в настоящее время работают как полностью электронные устройства.

Помимо регулировки выходной частоты, эти устройства также используются для управления крутящим моментом и скоростью двигателей переменного тока. Преобразователи частоты также находят применение в авиационном деле для преобразования 50 Гц или 60 Гц в выход 400 Гц, который используется в составе наземной силовой установки самолетов. Эти системы также контролируют скорость вентиляторов и насосов, а также другие нагрузки с переменным крутящим моментом, работающие на факторной скорости.

(3) Генераторные установки с электронной переменной скоростью

Генераторные установки с электронной переменной скоростью

Существует уникальный класс генераторов , известный как генераторные установки с электронной переменной скоростью, в которых изменение скорости двигателя изменяет скорость генератора переменного тока, чтобы, следовательно, создать выход переменной частоты. Затем преобразователь частоты используется для корректировки меняющейся мощности генератора, чтобы согласовать требуемую частоту мощности 50 Гц или 60 Гц. Использование этого устройства избавляет от необходимости привода с регулируемой скоростью и трансформатора. Недостаток этого новшества в том, что электронный блок, несмотря на свою дороговизну, нецелесообразен для использования в суровых условиях, в которых обычно работает генератор.

Обратите внимание, что это не совсем то же самое, что и генераторные установки с факторной скоростью, которые имеют бесступенчатую трансмиссию (CVT), которая позволяет изменять обороты двигателя, сохраняя при этом постоянную скорость генератора переменного тока. Это не регулирует выходную частоту, а скорее позволяет генератору изменять выходную мощность генератора в соответствии с предварительными условиями переменной нагрузки.

ДЛЯ ПОДРОБНОЙ ИНФОРМАЦИИ НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ

Часто задаваемые вопросы:

1. Что означает 50 60 Гц?

   Скорость вращения ротора двигателя-генератора в секунду называется частотой генератора. 50 Гц (60 Гц) означает, что ротор электродвигателя-генератора вращается 50 (60) циклов в секунду, ток изменяется 50 (60) раз в секунду вперед и назад, направление изменяется 100 (120) раз.
2. 60 Гц более опасны, чем 50 Гц?
   Безопаснее использовать генераторы более высокой частоты (т.е. 500 или 600 Гц), чем низкочастотные генераторы, т.е. 50 Гц или 60 Гц, поскольку это менее опасно. Точно так же даже постоянный ток и напряжение имеют одинаковый уровень напряжения и менее опасны, чем переменный ток и напряжение, которые в три-пять раз более опасны.