Устройство для анализа коммутации электрических машин

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) ЗаавлЕно14.09.76 (21) 2404401/24 07 с нрнсоединеннем заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано15. 04.79.Бюллетень № 14

Дата опубликования описания 18.04.79

Союз Советских

Соцреалистических

Реснублмн (н 65753.7 г (5!} M. Кл.

Н 02 К 29/04

H 02 К 15/00

Гкударсткеккн9 кюнктет

СССР е делан кювбркткккк н еткрнтий (53) lN 62 1, 31 3. . 13.014.2:621. . 382 (088. 8) Л. Я. Зиннер, Г. Ф. Кропачев, Ю. Г. Соколов, В. Н. Стеблин и А. Р. Щукин (72) Лвторы изобретения (7!) Заявитель

Куйбышевский политехнический институт нм. В. В. Куйбышева (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНАЛИЗА КОММУТАЦИИ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам для анализа коммутационных процессов в электрических машинах переменного тока с бесконтактной коммутацией.

Известны устройства для настройки 5 коммутации электрических машин по среднему суммарному значению коммутационных напряжений, содержащие фильтр, элект ронный коммутатор среднего значения коммутационных импульсов и электронный осциллограф (11.

Такие устройства имеют недостаточную точность измерения и непригодны для анализа коммутации электрических машин с бесконтактной коммутацией.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для анализа коммутации электрических машин, обмотки якоря которых соединены с зажимами питания через коммутатор содержашее датчики гока коммутируюших элементов, датчики положения ротора с чувствительными элементами, расположенными с шагом, равным ширине фазных эон обмотки якоря, измерительный прибор и функциональный преобразователь, входы которого соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами, а выход с измерительным прибором, служаший для подключения, по крайней мере части датчиков гока к измерительному устройству f2).

Основной недостаток таких устройств состоит в цложности функционального преобразователя и в относительно невысоком качестве оценки коммутации.

Бель изобретения — повышение качества опенки коммутации.

Поставленная цель достигается. тем, что в устройстве пля анализа коммутации электрической машины, обмотка якоря которой соединена с зажимами питания через коммутатор, содержаший датчики тока коммутируюших элементов, датчики положения ротора с чувствительными элементами, расположенными с шагом равным ширине фазных зон обмотки якоря, иэмв657537 рительный прибор и функциональный преобразователь, входы которого соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами, а выход с измерительным прибором,: служащий для подключения, по 5 крайней мере, части датчиков тока к измерительному прибору, имеется переключатель, функциональный преобразователь выполнен в виде нескольких групп двухвходовых логических схем И, число кото= рых в группе равно числу чувствительных элементов, а число групп равно числу фазных зон, коммутация в которых подлежит опенке, первые. входы каждой из одноименных схем И разных групп соединены с одним иэ чувствительных элементов, второй вход каждой из схем И первой группы соединен с выходом датчика тока коммутирующего элемента, опережающего чувствительный элемент, связанный с первым иэ входов, на одну фазную зону, второй вход каждой из схем И остальных групп соединен с датчиком тока коммутирующего элемента, отстающего от связанного с ее первым входом чувствитель23 ного элемента на число фазных зон, равное номеру группы, а выходы схем И каждой группы соединены между собой и с одним из полюсов переключателя, якорь

36 которого соединен с измерительным прибором, например, через интегрирующую цепочку.

На фиг. 1 изображена структурная схема вентильного репульсионного двига39 геля и устройства для обьективной оценки его коммутации; на фиг. 2 . изображены диаграммы рабочих напряжений устройства.

49

Устройство для обьективной оценки коммутации состоит из датчиков 1-5 тока коммутатора, в качестве которых используются трансформаторы тока, первичные обмотки которых включены послед<>45 вательно с тиристорами 6-15 коммутатора а вторичные через измерительные устpoNcraa 16-20 состоящие иэ выпрямителей и усилителей, подсоединены к функциональному преобразователю, выполненному в аиде двухвходовых логических схем И 21-35,входы которых соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами 36-40 датчиков положения ротора, расположенными с шагом, равным ширине фазовых зон обмотки якоря, а выходы объединены в группы на трех IIomocax 41, 42, 43 переключателя и подк почены через его якорь 44 и интегрируюшую цепь 45-47 к измерительному прибору 46

„Функциональный преобразователь выполнен в виде нескольких групп двухвходовых логических схем И 21-25; 26-30, 31-35 число которых в группе равно числу чувствительных элементов 36-40, а число групп равно числу фазных зон, коммутация в которых подлежит оценке, первые входы каждой из одноименных схем И 21,26,31,22,27,32 и т.д. соединены с одним из чувствительных элементов 40, 39, второй вход каждой иэ схем И 21-25 первой группы соединен с выходом датчика тока коммутирующего элемента, опережающего чувствительный элемент, связанный с первым из входов схем И 21-25 на одну фаэную зону, второй вход каждой иэ схем И 21-25 остальных групп 26-30 31-35 соединен с датчиком тока коммутирующего элемента, отстаюшегс >отсвязанного с ее первым входом чувствительного элемента на число фазных зон, равное номеру группы.

Например, второй вход схемы совпадения И 26 относящейся ко второй груп7 пе, соединен с датчиком тока 3, а второй вход схемы. совпадения И 32,относящийся к третьей группе, соединен с датчиком тока 4.

В вентильном репульсионном двигателе непрерывно чередуются два режима: рабочий (внекоммутационный), когда сушествует одна открытая тиристорная ветвь во вторичной его обмотке, и коммутационный, с двумя и более открытыми тиристорными ветвями.

При работе двигателя без нагрузки и на низкой скорости временем коммутации можно пренебречь, тогда длительность межкоммутационного режима будет рав на длительности открытого состояния ветви и равна — электрических градусов, jAi

М где m — число фазных зон (диаграммы фиг. 2а,б,в,г).

При увеличении нагрузки время коммутации увеличивается (диаграммы фиг.2 д,е,ж).

При нормальной работе вентильного репульсионного двигателя, т.е. при устойчивой коммутации, максимальная длительность коммутационных процессов (время одновременного открытия двух соседних ветвей) находится в пределах фазной эоны р 2 3А 5 b 7 (фиг. 2 э, и, к), при этом выходные напряжения схем сов падения И второй 26-30 и третьей 3135 группы будут равны нулю (фиг. 2 о, р), 657537 а на обьединенных выходах схем совпадения первой группы 21-25 будет вырабатываться импульсная последовательность одной полярности (фиг. 2 л). Ллитель» ность каждого.иэ полученных импульсов 5 равна длительности соответствуюших коммутационных процессов (фиг. 2 э, и, к).

Лалее эти импульсы через полюс 42 переключателя поступают на вход интег рируюшей цепи 45-47, которая выделяет тй средний уровень (фиг. 2 с), соответствуюший средней длительности коммутационных процессов (фиг. 2 n).

Вся шкала прибора соответствует фазной зоне = 36 эл, град.

2тт = $5

При наличии более глубоких срывов коммутации в зависимости от количества одновременно открытых тиристорных ветвей трех ь.,о-ь, (фиг. 2 м, и) или четыpert,-С (фиг. 2 п, р), на выходах схем совпадения соответственно второй 26-30 и третьей 31-25 групп схем совпадения

И появляются соответствуюшие импульсы

1гщ- ц, и- (фиг. 2 м, пв oó p)

При этом в положении 42 и 43 переключателя 44 прибор 48 покажет средние углы в долях фазной зоны, соответствуюшие одновременной работе трех и четырех ветвей вентильного репульсионного двигателя.

Для точного определения длительности коммутационных процессов к полюсам 4143 переключателя 44 может быть подсоединен осциллограф.

Формула изобретения

1. Устройство для анализа коммутации

40 электрических машин, обмотка якоря которых соединена с зажимами питания через коммутатор, содержашее датчики тока коммутируюших элементов, датчики положения ротора с чувствительными элемен45 тами, расположенными с шагом, равным ширине фаэных эон обмотки якоря, измерительный прибор и функциональный преобразователь, входьr которого соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами, а выход с измерительным прн» бором, служащий для подключения, по крайней мере, части датчиков тока к измерительному прибору, о т л и ч а юш е е с я тем, что, с целью упрошения функционального преобразователя и повышения качества оценки коммутации, устройство снабжено переключателем, функпиональный преобразователь выполнен в иде нескольких групп двухвходовых логических схем И, число которых в группе равно числу чувствительных элементов а число групп равно числу фазных эон, коммутация в которых подлежит оценке, первые входы каждой иэ одноименных схем

И разных групп соединены с одним из чувствительных элементов, второй вход каждой из схем И первой группы соединен с выходом датчика тока коммутируюшего элемента, опережаюшего чувствительный элемент, связанный с первым из входов, на одну фазную зону, второй вход каждой иэ схем И остальных групп соединен с датчиком тока коммутирующего элемента, отстаюшего от связанного с ее первым входом чувствительного элемента на число фаэных эон, равное номеру группы, а выходы схем И каждой группы соединены между собой и с одним из полюсов переключателя, якорь которого соединен с измерительным прибором.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что измерительный прибор соединен с якорем переключателя через интегрируюшую цепочку.

Источники информации, принятые во . внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No131821,,кл. Н 02 К 15/00, 1960, 2. Авторское свидетельство СССР

No 505090, кл. Н 02 К 13/14, 1974.

657537 г.а ж

3 к л а

«й г

Ш с

ЦНИИПИ Заказ 1818/54

Тираж 856 Подписное

Филиал ППП Патент", г.Ужгород,ул. Hpоектная,4

Устройство для анализа коммутации электрических машин Устройство для анализа коммутации электрических машин Устройство для анализа коммутации электрических машин Устройство для анализа коммутации электрических машин 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе
Наверх