Датчик тока для частотно-регулируемых тиристорных приводов
Союз Советских
Сециелистичеснив
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АетОРСКОмУ СВ ТВЛьству
I.Ф (И) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1G1279 (21) 2853845/18-21 (51) М. Кл.з. с присоединением заявки Hо
G 01 R 19/QO
Н 02 P 5/34
Государственный коинтет
СССР но яелаи нзобретеннй н откритнй (23) Приоритет
Опубликовано 150981. Бюллетень Й9 34 (53) УДК 621 317 7 (088.8) Дата опубликования описания 150981 (72) Авторы изобретения
В.Л.Грузов, В.P.Kàëèíèí и В.Г.Федоров (71) Заявитель
Вологодский политехнический институт (54) ДАТЧИК ТОКА ДЛЯ ЧАСТОТНО-РЕГУЛИРУЕМЫХ
THPifCT0PHHX ПРИВОДОВ
Изобретение относится к электро- . иэмерительной технике и предназначе-1, но для формирования и преобразования сигналов обратных связей частотнорегулируемых электропрнводов с полупроводниковыми преобраэователямн частоты.
Известны датчики тока для частотно-регулируемых тиристорных приводов, состоящие иэ трансформатора тока в каждой фазе, выпрямителя и RCфильтра, включаемые либо в шины питания преобразователей, либо в выходные фазы (1) .
Недостатком известных датчиков тока является невозможность добиться необходимой точности измерения, так как при включении датчиков тока на стороне преобразователя частоты возникает неоднозначное соответствие тока питания и тока нагрузки, а при включении на стороне нагрузки — резко возрастают габариты трансформаторов тока и появляется зависимость напряжения на выходе датчика от частоты.
Наиболее близким техническим реше нием к изобретению является датчик тока для асинхронных маломощных приводов, содержащий измерительные шунты, включенные в каждую фазу, блоки гальванической развязки на трансформаторах, выпрямитель и RC- фильтр 52).
5Хотя в этом датчике тока исключается явная зависимость сигнала на выходе от частоты, точность измерения остается низкой, особенно на низкиХ .частотах, а габариты трансформаторов и постоянная времени .датчика тока - того же порядка, :что и при использовании трансформаторов трка.
Цель изобретения - повышение быстродействия и точности измерения.
Поставленная цель достигается тем, что в датчик тока для частотнорегулируемых тиристорных приводов, содержащий в каждой фазе измерительный канал, включающий измерительный
Ю шунт и последовательно со диненные блок гальванической развязки, выпрямитель, и общий для всех измерительных .каналов фильтр, в каждый измерительный канал введены усилитель, 25 двухполупериодный модулятор, электронный ключ, управляющий генератор несущей частоты, причем выводы измерительного шунта соединены со входом усилителя и входом управляющего гене30 ратора несущей частоты, выход кото864150 рого через электронный ключ соединен с выходом усилителя и входом, двухполупериодного модулятора, вы« ход которого включен на вход блока гальваичческой развязки, а Фильтр выполнен по схеме активного фильтра ,на операционном усилителе.
На фиг. 1 приведена принципиальная схема датчика тока, на фиг. 2 экспериментальная характеристика
"вход-выход".
Датчик тока содержит активный фильтр 1 на операционном усилителе 2, измерительные шунты 3-5, три одинаковых измерительных канала 6-8, .каждый иэ которых содержит операционный усилитель 9, управляющий генератор несущей частоты на операционном усилителе 10, электронный ключ на полевом транзисторе 11, двухполупериодный модулятор на операционном усилителе 12, блок гальванической развязки на трансформаторе
13, выпрямитель 14.
Датчик тока работает следующим образом (рассмотрим работу одного измерительного канала).
Сигнал с измерительното шунта 3, включенного в линии между- тиристорным преобразователем 15 частоты и асинхронным двигателем 16, подается на вход операционного усилителя 9 через потенциометры 17 и 18, с помощью которых отстраивается идентичность канала 6 формирования модули- рованного напряжения двум другим каналам 7 и 8.
Сигнал усиливается операционным усилителем 9 до уровня, обеспечивающего нормальную работу двухполупериодного модулятора на операционном усилителе 12. Его коммутацию осуществляет управляющий генератор несущей частоты на операционном усилителе 10 через электронный ключ на полевом транзисторе 11.
Далее сигнал с выхода двухполупериодного модулятора на операционном усилителе 12 через блок гальванической развязки на трансформаторе 13 и выпрямителе 14 подается на вход активного фильтра 1; выполненного на операционном усилителе 2. На входе активного фильтра 1 осуществляется суммирование сигналов фаз, поступающих из трех измерительных каналов 6-8. Симметрия полуволн напряженин на выходе двухпблупериодного модулятора достигается с помощью потенциометра 19.
Использование датчика тока позволяет улучшить статические и переходные характеристики частотно-регули1© руемых тиристорных приводов, тем самым повышая быстродействие и точность измерения.
Формула . изобретения
Датчик тока для частотно-регулируемых тнристорных приводов, содержащий в каждой фазе измерительный ка2й нал, включающий измерительный шунт и последовательно соединенные блок гальванической развязки, выпрямитель, и общий для всех измерительных каналов филвтр, отличающийся тем, что, с целью повышения быстродействия и точности измерения, в каждый измерительный канал введены усилитель, двухполупериодный модулятор, электронный ключ, управляющий генератор.несущей частоты, при этом выво е ды измерительного шунта соединены со входом усилителя и входом управляющего генератора несущей частоты, выход которого через электронный ключ соединен с выходом усилителя
М и входом двухполупериодного модулятора., выход которого включен на вход блока гальванической развязки, а фильтр выполнен по схеме активного фильтра на операционном усилителе.
46 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Крицберг И.И. Злвктропривод при автономном источнике энергии.
И.-Л., "Энергия", 1966, с. 130-136.
2. Грузов В.Л., Сабинин Ю.A.
Асинхронные маломощные приводы со статическими преобразователями. М,, "Энергия", 1970, с, 127, рис. 54 (прототип).
