Датчик частоты вращения асинхронного двигателя

 

(щ779810

Союз Советскнк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 26 Л2, 78> (21) 2703237/18-10 с присоединением заявим М

G P 3/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 151180. Бюллетень 1 @ 42 (53) УДК 531.77:621.3 ° . 083 (088. 8 ) Дата опубликования описания 15.11.80

A. И. Танатар и В. A. Ужеловский (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Днепропетровский инженерно-строительный институт (541 ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕФГ

Изобретение относится к технике электрических измерений неэлектрических величин, а точнее к датчикам частоты вращения асинхронных электро" двигателей с фазным ротором. 5

Известны устройства (1), предназначенные для измерения частоты вращения асинхронных двигателей. B этих устройствах вал двигателя механически связывается с якорем тахо- 10 генератора. Такая механическая связь усложняет устройство, кроме того, коэффициент передачи тахогенератора невелик.

Наиболее близким по технической сущности является устройство (2), в котором для исключения механической связи тахогенератора с двигателем, частота вращения которого должна контролироваться, применен Pñïoìî- 2О гательный двигатель постоянного тока.

Недостатком этого устройства является наличие микродвигателя и тахогенератора, имеющих коллекторы, и 25 поэтому недостаточно надежных.

Целью изобретения является создание датчика частоты вращения асинхронного двигателя с фазным ротором без применения вращающихся машин ЗО и механической связи с ним, более надежного в эксплуатации, позволяющего с большей точностью проводить измерения.

Цель достигается тем, что в датчик частоты вращения асинхронного двигателя, содержащий два выпрямительных моста, подключенных соответственно к статорным и роторным обмоткам двигателя, введен операционный усилитель с резистором во входной цепи и триодом в цепи обратной связи, при этом резистор входной цепи операционного усилителя соединен с выходом выпрямительного моста, подключенного к статорной обмотке двигателя, вход и катод триода соединены соответственно с входом и выходом операционного усилителя, а сетка триода соединена с выходом выпрямительного моста, подключенного к роторной обмотке двигателя.

На чертеже изображена схема датчика.

К статорной и роторной цепям контролируемого асинхронного двигателя 1 подключены трехфазные выпрямительные мосты 2 и 3. К выходам последних подключены резисторы 4 и

779810

5 служащие для настройки системы.

К резистору 4 через резистор 6 подключен операционный усилитель 7. В цепь обратной связи этого усилителя включен триод 8, Сетка триода 8 подключена к резистору 5.

Принцип работы датчика заключается в следующем.

При снижении напряжения на статоре асинхронного двигателя 1 пропорционально меняются напряжения U < — на резисторе 4 и Ос — на резисторе 5.

Уменьшение сеточного напряжения триода 8 приводит к уменьшению тока анодной цепи триода 8 и увеличению. его внутреннего сопротивления R„.

Так как передаточная функция операционного усилителя 7 имеет вид

Оьых(P) Zz (Р)

U „(P> Z(P) К„

Ubx

Ra

Ьъ "ьх

1 и, следовательно, выходное напряжение операционного усилителя 7 останется неизменным.

При изменении частоты вращения асинхронного двигателя 1 изменяется напряжение на сетке триода 8

45

0 =Х,02, I где Z< (P); Z > (P) — операторные сопротивления входной цепи и цепи обратной связи

1 — сопротивление резистора б;

R = P..

2. внутреннее сопротивление триода 8; 30 входное напряжение операционного усилителя 7; о,„,„ выходное напря- 35 жение операционного усилителя 7, то из него следует, что где Кв — коэффициент передачи выпрямительного моста 3;

U о — напряжение на кольцах ротора неподвижного асинхронного двигателя 1;

5 - скольжение; а значит, пропорционально меняется сопротивление Rg и выходное напряжение операционного усилителя 7.

Использование операционного уси- лителя с резистором во входной цепи и триодом в цепи обратной связи позволяет отказаться от вращающихся машин — тахогенератора и микродвигателя, что значительно. повышает надежность датчика, а также позволяет многократно увеличить коэффициент передачи датчика, а следовательно, повысить точность измерения.

Формула изобретения

Датчик частоты вращения асин.— хронного двигателя, содержащий два выпрямительных моста, подключенных соответственно к статорным и роторным обмоткам двигателя, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности и точности измерения, в него введен операционный усилитель, с резистором во входной цепи и триодом в цепи обратной связи, при этом резистор входной цепи операционного усилителя соединен с выходом выпрямительного моста, подключенного к статорной обмотке двигателя, анод и катод триода соединены соответственно с входом и выходом операционного усилителя, а сетка триода соединена с выходом выпрямительного моста, подключенногО к роторной обмотке двигателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Танатар Л; И. Элементы промышленной автоматики и их динамические свойства . Киев, "Техника", 1975, с.133,140.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 5700839, кл. G 01 P 3/00, 1977 (прототип).

779810

9310/5 Тираж 1019 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

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

Закаэ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель A. Трегубов

Редактор Г. Улыбина Техред A. Корректор М. демчик