Устройство для измерения скольжения электрической машины

 

Изобретение относится к электротехнике . Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство для измерения .скольжения содержит источник (и) 8 достоянного напряжения , импульсный датчик 1 скорости и датчик 4 напряжения И 8. Один зажим И 8 подкошчен к общей шине устройства и к силовым выводам управляемых ключевых элементов (УКЭ) 6 и 7. Другой зажим И 8 через УКЭ 7, сглаживающий фильтр 11 подключен к инвертирующему входу усилителя 9 постоянного напряжения, через резистор 12 - к неинвертирующему входу усилителя 9, а через УКЭ 6 - к сглаживающему фильтру 10. Выход усилителя 9 соединен с входом генератора 5 импульсов, выходом подключенного к одним входам формирователей (Ф) 2 и 4 длительности импульсов. Второй вход Ф 2 соединен с выходом датчика 1, а выход Ф 2 - с управляющим входом УКЭ 6. Второй вход Ф 4 связан с выходом датчика 3, а выход Ф 4 - с управляющим входом УКЭ 7. На выходе устройства реализуется зависимость , Uo (Т -Т, )fp UjjS, где UQ - величина напряжения И8, Т- - время, в течение которого УКЭ 6 соединен с первым зажимом И 8, Т - время, в течение которого УКЭ 7 соединен с вторым зажимом ИВ, f - частота следования имп ульсов, поступающих с датчика 1,3- скольжение. Рассматриваемое устройство является более простым, так как выполнено с меньшим числом элементов и не содержит источника постоянного напряжения с изолированными от общей точки схемы шинами. 1 ил. %/л S (Л ГчЭ 00 сх 00 00 оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) 01) .,/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3982996/24-07 (22) 21.11.85 (46) 07.02.87. Бюл. 1Ô 5 (71) Смоленский филиал Московского .энергетического института (72) А.М. Ковалев и В.В. Круглов (53) 621.313.333.072.6(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 663056, кл. Н 02 Р 7/42, 1973.

Авторское свидетельство СССР

1251282, кл. Н 02 Р 7/42, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИН61 (57) Изобретение относится к электротехнике. Целью изобретения является повышение быстродействия. Устройство для измерения скольжения содержит источник (И) 8 постоянного напряжения, импульсный датчик 1 скорости и датчик 4 напряжения И 8. Один зажим

И 8 подключен к общей шине устройства и к силовым выводам управляемых ключевых элементов (УКЭ) 6 и 7. Другой зажим И 8 через УКЭ 7, сглаживающий фильтр 11 подключен к инвертирующему входу усилителя 9 постоянного

2 8888 А1 1) 4 Н 02 Р 7/42, G 01 Р 3/56 напряжения, через резистор 12 — к неинвертирующему входу усилителя 9, а через УКЗ 6 — к сглаживающему фильтру 10. Выход усилителя 9 соединен с входом генератора 5 импульсов, выходом подключенного к одним входам формирователей (Ф) 2 и 4 длительности импульсов. Второй вход Ф 2 соединен с выходом датчика 1, а выход Ф 2 — с управляющим входом УКЭ 6. Второй вход Ф 4 связан с выходом датчика 3, а выход Ф 4 — с управляющим входом

УКЗ 7. На выходе устройства реализуется зависимость Ц ц„ =U {Т -Т )1„ =

=Ц $, где U — величина найряженйя

И8, Тр — время, в течение которого Я

УКЭ 6 соединен с первым зажимом И 8, Т вЂ” время, в течение которого УКЭ 7 соединен с вторым зажимом И8, f — С частота следования импульсов, поступающих с датчика 1, S — скольжение. Я

Рассматриваемое устройство является более простым, так как выполнено с меньшим числом элементов и не содер)иаайь жит источника постоянного напряжения с изолированными от общей точки схемы шинами. 1 ил.

1288888

На выходе формирователей 2 и 4 длительности импульсов получают импульсы длительностей m»T и и Т„ со20 ответственно, где m, n — коэффициенты.

Эти импульсы управляют работой ключевых элементов 6 и 7, при этом подвижный контакт первого ключевого элемента 6 на время mT„ замыкается с его вторым неподви>кным контактом, т.е. соединяется с общей точкой схемы, а остальную часть периода Т

=1/f замкнут со своим первым нейодP вижным контактом, т.е. с первой шиной источника 8 постоянного напряжения, а подвижный контакт второго ключевого элемента 7 на время и T„ замыкается со своим первым неподвижным кон35 тактом, т.е. подключается к первой шине источника 8 постоянного напряжения, а остальную часть периода Т

=1/f — с вторым неподвижным контакс том, т.е. соединяется с обшей точкой

40 схемы.

В устройство для измерения скольжения электрических машин введены второй сглаживающий фильтр 11 и ре-. зистор 12, а генератор 5 импульсов выполнен с управляющим входом, подключенным к выходу усилителя 9 постоянного напряжения. При этом вторая шина источника 8 постоянного напряжения сбъединена с обшей точкой схемы, а первая через резистор 12 подключена к неинвертирующему входу усилителя 9 постоянного напряжения, инвертирующий вход которого через .второй сглаживающий фильтр 11 соединен с подвижным контактом второго управляемого ключевого элемента 7.

Выхоцы первого 2 и второго 4 формирователей длительности импульсов подключены к управляющим входам соответственно первого 6 и второго 7 управляемых ключевых элементов. Подвижный контакт первого управляемого ключевого элемента 6 соединен с входом первого сглаживающего фильтра 10, вы50 ния:

"(R — величин

R — - величин

2 сглажив а резистора 12; а резистора второго ающего фильтра 11, для периода Т, слеоткуда дует

T °

Б., г R, (2) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в управляемых электроприводах. для получения информации о величине скольжения электрических машин.

Цель изобретения — повышение быстродействия и упрощение устройства.

На чертеже представлена функциональная схема предлагаемого устройства.

Устройство для измерения скольжения электрических .машин содержит импульсный датчик 1 частоты вращения, электрической машины, подключенный выходом к первому входу первого формирователя 2 ймйульсов, датчик 3 напряжения источника переменного напряжения, подключенный выходом к первому входу второго формирователя 4 длительности импульсов, генератор 5 импульсов,,подключенный выходом к вторым входам формирователей 2 и 4 длительности импульсов, два управляемых ключевых элемента 6 и 7, первые неподвижные контакты которых объединены и подключены к первой шине источника

8 постоянного напряжения, их вторые неподвижные контакты подключены к второй шине источника 8 постоянного напряжения, усилитель 9 постоянного напряжения с инвертирующим и ыеинвертирующим входами и первый сгла>кивающий фильтр 10. ход которого образует выход устройства для.измерения скольжения электрических машин.

Устройство для измерения скольжения электрических машин работает следующим образом.

Прямоугольные импульсы с выходов датчика 3 напряжения источника переменного напряжения и датчика частоты вращения с частотами следования и f,> соответственно поступают на входы формирователей 4 и 2 длительности импульсов, синхронизируемые генератором 5 импульсов с периодом следования выходных импульсов Тг .

При достаточно большом коэффициенте усиления усилителя 9 постоянного напряжения в установившемся режиме для его входной цепи справедлив баланс токов, который можно записать в виде соотношения >о "о (1)

В1 Rz Tc где » — величина напряжения источо ника 8 постоянного напряже12888 формула и з обретения

Составитель А. Жилин

Редактор А. Козориз Техред И.Верес Корректор Г. Решетник

Заказ 7821/57 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Учитывая логику работы первого ключевого элемента 6, для постоянной составляющей напряжения, поступающего на вход первого сглаживающего фильтра 10 и равного выходному напря- 5 жению U устройства, можно запиsvix сать (з) вши Т

При выборе m=nR, /R и учитывая !О выражение (2), получаем

Пвь и Vo i Tp Тс f p=Vî S где S — измеряемое скольжение, т.е. выходное напряжение устройства прямо пропорционально скольжению электри- !5 ческой машины.

В предлагаемом устройстве соотношение между постоянной и переменной составляющими напряжения, поступающего на вход первого сглаживающего фильтра 10, достаточно велико, что позволяет выполнить данный фильтр менее инерционным. Постоянная времени

1 второго сглаживающего фильтра 11 мо- 25 жет быть выбрана малой, так как его сглаживающие свойства не оказывают существенного влияния на работу устройства. Кроме того, инерционность сглаживающего фильтра 1! дополнитель- 30 но уменьшается из-за наличия контура обратной связи через элементы 9,5, 4 и 7. Это определяет высокое быстродействие устройства.

Предлагаемое устройство является более простым по конструкции, так как выполнено меньшим числом эле1 ментов и не содержит источника постоянного напряжения с изолированными40 от общей точки схемы шинами.

Устройство для измерения скольже- 45 ния электрической машины, содержащее

88 4 импульсный датчик частоты вращения электрической машины, подключенный выходом к первому входу первого формирователя длительности импульсов, датчик напряжения источника переменного напряжения, подключенный выходом к первому входу второго формирователя длительности импульсов, генератор импульсов, подключенный выходом к вторым входам обоих формирователей длительности импульсов, два управляемых ключевых элемента, первые неподвижные контакты которых объединены и подключены к первой шине источника постоянного напряжения, их вторые неподвижные контакты подключены к второй шине источника постоянного напряжения, усилитель постоянного напряжения с инвертирующим и неинвертирующим входами и первый сглаживающий фильтр, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью повышения быстродействия и упрощения, введены второй сглаживающий фильтр и резистор, а генератор импульсов выполнен с управляющим входом, подключенным к выходу усилителя постоянного напряжения, при этом вторая шина источника постоянного напряжения объединена с общей точкой схемы, а первая через резистор подключена к неинвертирующему входу усилителя постоянного напряжения, инвертирующий вход которого через второй сглаживающий фильтр .соединен с подвижным контактом второго управляемого ключевого элемента, выходы первого и второго формирователей длительности импульсов подключены к управляющим входам соответственно первого и второго управляемых ключевых элементов, подвижный контакт первого управляемого ключевого эле мента соединен с входом первого сглаживающего фильтра, выход которого образует выход устройства для измерения скольжения электрических машин.