Датчик тока вентильного электропривода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК!

gg 4 G О! R l9/l8

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф o Q $ > .Я

I б

БЫБ.И

Я А ВТОРСНОЬГУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2! ) 3941482/24-21 (22} 19.06.85 (46) 07.04.88. Бюл. ЛЪ 13 (71) Производственное объединение «Укрэлектрома ш» (72) Н. П. Белоус, А. Г. Павлов, А. М. Бродецкий, В. А. Косенко, E И. Малыхин, С. П. Шинкаренко и В. С. Рафф (53) 62 1.317.31.041.33 (088.8) (56) Слежановский О. В. и др. Системы подчиненного регулирования электроприводов переменного тока с вентильными преобразователями. М.: Энергоатомиздат, 1983, с. 195, рис. 5.! 0

„„Я0„„1386928 А 1 (4) ДАТЧИК ТОКА ВЕНТИЛЬНОГО ЭЛЕКТРОПРИВОДА !

57) Изобретение относится к области электрои.",мерительной техники. Датчик тока вентильногG электропривода содержит шунт 1, двухтактный модулятор 2, включающий транзисторы 3, 4 одинакового типа проводимости, разделительный трансформатор 7 с обмотками 5, 6, 11, 12, двухтактный демодулятор 8, включающий транзисторы 9, 10, дифференциальный усилитель 13 с дифференциальным входом, источник 14 коммутирующих сигналов. Датчик тока имеет повышенные быстродействие и точность за счет раси;ирения поло-ы пропускания и снижения уровня помех. ил.

1386928

Формула изобретения

Изобретение относится к электроизмерипельной технике и может быть использовано

7ля электроприво >ов различного назначения.

1>ель изобретения — повышение быстродействия и гочности за счет раси.:ирения, полосы пропускания и снижения уровня помех.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого датчика тока вентильного электропривода.

Датчик содержит шунт 1, выводы которого соединены с первым и вторым входами лвухтактного модулятора 2 и его первым и вторым управляюшики входами соответственно. Двухтактный модулятор 2 состоит из первого 3 и второго 4 транзисторов, базы

|которых соединены с третьим и четвертым управляющими входами двухтактного моду1, лятора 2 соответственно, и первои 5 и вто рой 6 обмоток разделительного трансфорl матора 7, начала которых соединены с эмит, терами первого 3 и второго 4 транзисторов соответственно, а концы этих обмоток разделительного трансформатора 7 соединены с коллекторами второго 4 и первого 3 транзисторов и вторым и первым входами двухгактноп> модулятора 2. Двухтактный демодулятор 8 состоит из третьего 9 и четвертого 10 транзисторов, эмиттеры которых соединены с концами третьей 11 и четвертой 12 обмоток разделительного трансформатора 7 соответственно, з начала этих обмоток соединены с коллект<>рами четвертого 10 и третьего 9 транзистороп и вторым и первым выходами двухгакт:.и>го демодулятора 8 и с его вторым и первым управляющими входами. Базы третьего 9 и четвертого 10 транзисторов соеди, нены с третьим и четвертым управляющими вх;>дами двухтактного демодулятора 8 соответственно. Первый и второй выходы двухтактного демодулятора 8 соединены с первым и вторым входами дифференциального усилителя 13 соответственно. Первый, второй, третий и четвертый управляющие входы двухтактного модулятора 2 соединены с первым, вторым, третьим и четвертым выходами источника 14 коммутирующих сигна лов соответственно, пятый, шестой, седьмой и восьмой выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляюшими входами двухтактного демодулятора 8 соответственно. Первый 3, второй 4, третий 9 и четвертый 10 транзисторы — одинакового типа проводимости.

Датчик тока вентильного электропривода работает следующим образом.

Напряжение, снимаемое с шунта 1 и пропорциональное току контролируемой цепи, модулируется двуxTBKTHbIM модулятором 2, транзисторы 3 и 4 которого поочередно открываются и на обмотках 5 и 6 разделительного трансформатора 7 появляются разнополярные импульсы напряжения. Амплитуда импульсов соответствует мгновенному значению напряжения на шунте 1, а частота им2С

2 >

ЗС

4.>

55 пульсов соответствует частоте источника 14 коммутируюших сигналов. Так как в каждом плече модулятора использован только один транзистор, то величина сопротивления транзистора в открытом состоянии имеет минимальное значение, и следовательно, исходя из допустимой величины статического коэффициента передачи модулятора, индуктивности обмоток 5 и 6 разделительного трансформатора 7 и связанные с ними паразитные индуктивности рассеяния и емкости имеют минимально возможные значения. В результате верхняя граница полосы пропускания датчика, ограничиваемая в основном параметрами трансформатора 7, имеет наиболее высокое значение. Компенсация влияния остаточных напряжений транзисторов осушествляется непосредственно на первичных обмотках трансформатора 7 без трансформации напряжений в демодулятор 8. Импульсные помехи, вызываемые процессами перезаряда паразитных емкостей вторичных обмоток трансформатора источника 14 комкутируюших сигналов, также имеют минимальное значение, так как его первый и второй выходы соединены с шунтом. Распределенная емкость силовой цепи, в которой установлен шунт, по отношению к обьцей точке датчика имеет намного большее значение, чем паразитная емкость между первичной и вторичными обмотками трансформатора источника 14 коммутирующих сигналов.

Двухтактный демодулятор 8 работает аналогично модулятору 2 и компенсация влияния остаточных напряжений транзисторов 9 и 10 происходит на вторичных обмотках 11 и 12 трансформатора 7, но полярность подключения этих обмоток к транзисторам 9 и 10 изменена на противоположную по сравнению с модулятором 2. При этом происходит некоторая компенсация постоянного подмагничивания сердечника трансформатора 7.

Учитывая, что при полной симметрии схемы демодулятора 8 импульсы помехи от перезаряда паразитных емкостей вторичных обмоток трансформатора источника 14 коммутируюших сигналов имеют одинаковую величину и изменяются синхронно по отноше нию к обшей точке датчика на обоих выходах демодулятора 8, на выходе усилителя

13, выполненного по схеме с дифференциальным входом, указанная помеха будет иметь существенно меньшее значение, чем в случае иного выполнения усилителя 13.

Датчик тока вентильного электропривода, содержащий шунт, к первому и второму выводам которого подключены первый и второй входы двухтактного модулятора и его первый и второй управляюшие входы соответственно, а двухтактный модулятор состоит из первого и второго транзисторов

l386928

Составитель Б. Тогунов

Редактор В. Данко Техред И. Верес Корректор И. Эрдейи

Заказ 1220/44 Тираж 772 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4, 5

Г!роизводственно-поли рафическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 одинакового типа проводимости, базы которых соединены с третьим и четвертым управляюшими входами двухтактного модулятора соответственно, и первой и второй обмоток разделительного трансформатора, двухтактный демодулятор, состоящий из третьего и четвертого транзисторов одинакового типа проводимости с транзисторами двухтактного модулятора и третьей и четвертой обмоток разделительного трансформатора, причем первый выход двухтактного демодулятора соединен с его первым управляющим входом и первым входом усилителя, а второй выход двухтактного демодулятора соединен с его вторым управляющим входом, третий и четвертый управляющие входы двухтактного демодулятора соединены с базами третьего и четвертого транзисторов соответственно, источник коммутируюгцих сигналов, первый, второй, третий и четвертый выходы которого соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами двухтактного модулятора соответственно, а пятый, шестой, седьмой и

BOCbMOH BbIXO 1bI ИСТОс! Н И Ка щих сигналов соединены с первым, вторым, третьим и четвертым управляющими входами двухтактного демодулятора соответственно, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности, эмиттеры первого и второго транзисторов двухтактного модулятора соединены с началами первой « второй обмоток разделительного тра !!«!1н1, МатОРа СООтВЕтСтВЕННО, а ИХ КОНЦЫ «<н 1,Iнены с коллекторами второго и первого грццзисторов и вторым и первым входами;1в х тактного модулятора соответственно, эмитт«ры третьего и четвертого транзисторов двухтактного демодулятора соединены с кон!им *, третьей и четвертой обмоток разделительного трансформатора соответственно, а их начала соединены с коллекторами четвертого и третьего транзисторов и вторым и первым выходами двухтактного демодулятора соответственно, усилитель выполнен дифференциаль20 ным и его второй вход соедине с вторым выходом двухтактного демодулятора, а выход — с выходом датчика тока.