Устройство для определения статической составляющей тока двигателя

 

АНИ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()902186

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву № 458079 (22) Заявлено 15.04.80 (21) 2914976/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 30.01.82. Бюллетень №4

Дата опубликования описания 05.02.82 (51) М. Кл.з

Н 02 Р 5/06

Гасударственный комитет (53 (УДК 621.316.

721 621 313 .2 (088.8) по делам изобретений и открытий

° =е,р (,Я f К,и

В. Т. Бардачевский, А. А. Кардашов, Г. С. К рниевич

В. А. мисюреико, А. А. никерисои и д..1)pu9" >" :9. (72) Авторы изобретения тещр ;.«,, g вил„:ь;

Львовский ордена Ленина политехнический институ и Куйбышевский металлургический завод им. В. И. Ленина (71) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ

СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

По основному авт. св. № 458079 известно устройство для определения статической составляющей тока двигателя, содержащее тахогенератор, датчик величины магнитного потока, датчик полного тока якоря, генератор частоты, три транзисторных ключа, входной и запоминающий конденсаторы, два блокинг-генератора и трансформатор, один из 1р выводов первичной обмотки которого соединен с выходом первого транзисторного ключа, а другой вывод — с одной из обкладок входного конденсатора и выходом второго транзисторного ключа, вход которого вместе с входом первого транзисторного клю15 ча подключен к одному выводу тахогенератора, второй вывод которого подключен ко второй обкладке входного конденсатора, а вторичная обмотка трансформатора соединена с последовательно включенным третьим 2р транзисторным ключом и запоминающим конденсатором, который последовательно включен с выходом указанного датчика полного тока, причем управляющий вход второго ключа соединен с выходной обмоткой второго блокинг-генератора, вход которого управляющие входы первого и третьего транзисторных ключей соединены с выхошымп обмотками первого блокинг-генератора, вход которого соединен с выходом генератора частоты 11) .

Недостатком известного устройства является то, что оно выдает аналоговый сигнал статического тока, изменяющи йся по абсолютной величине и гальванически связанный с общей шиной и источниками питания. В системах автоматики и управления электроприводами постоянного тока часто необходимы гальванически развязанные логические сигналы наличия статического тока двигателя, поэтому непосредственное использование указанного устройства для систем автоматики и управления электроприводами постоянного тока становится невозможным.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены выпрямительные блоки, на выходе ко902186

Го!Н!х вклю IPIIhl сглаживающие ковдеися торы и последовательно соединенные Ilopo" новый элемент, двухполярный эмиттерный повторитель и автогенератор с трансформаторной связью, причем, выходные обмотки трансформатора автогенератора подключены к выпрямительным блокам, а вход порогового элемента соединен с датчиком полного тока.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит транзисторные ключи и 2, соединенные с выводами первичной обмотки, а транзисторный ключ 3— с выводом вторичной обмотки повышающего трансформатора 4, и к одному из этих выводов подсоединена клемма входного конденсатора 5. Напряжение тахогенератора подается на соединенные входы ключей 1 и 2 и другую клемму конденсатора 5. Вторичная обмотка трансформатора 4 соединена с последовательно включенными транзисторным ключом 3 и запоминающим конденсатором 6. Управляющие входы ключей 1 и 3 соединены с выходом блокинг-генератора 7, а управляющий вход ключа 2 с выходом блокинг-генератора 8. Вход блокинггенератора 8 соединен с выходом блокинггенератора 7. Все указанные элементы схемы (1 — 8) составляют дифференцирующеделительный блок 9, делительный вход которого (вход блокинг-генератора 7) соединен с выходом генератора 10 частоты, а выход его соединен с датчиком 11 полного тока. Выходная клемма датчика 11 полного тока соединена с цепочкой, состоящей из последовательно соединенных порогового элемента 12 (например триггер Шмитта), двухполярного эмиттерного повторителя 13 и автогенератора 14 с трансформаторной связью. Выпрямительные блоки 15 — 18 включены на выходные обмотки автогене-. ратора 14.

На выходы выпрямительных устройств включены сглаживающие конденсаторы 19—

22. Гальванически развязанные логические сигналы снимаются с клемм выходных устройств.

Устройство работает следующим образом.

На дифференцирующий вход дифференцнрующе-делительного блока 9 подается напряжение тахогенератора, а на делительный, т.е. вход блокинг-генератора 7, подаются узкие запускающие импульсы с управляемого генератора 10 частоты, на вход которого подается напряжение, пропорциональное магнитному потоку двигателя. При этом на выходе блокинг-генератора 7 дейс гвуют узкие прямоугольные импульсы с .астотой, определяемой генератором 10 частоты. Задним фронтом выходных импульсов блокинг-генератора 7 запускается блокинггенератор 8, который выдает также узкие прямоугольные импульсы. При замыкании

1Е

15 зо

2S

jo

З5

so

55 ключа 2 копдеи IITop 5 за!)яжаетея д«HII= пряжения, равного напряжению (в данный момент времени. Через промежуток времени, определяемый частотой генератора 10, срабатывает блокинг-генератор 7 и своим выходным импульсом открывает ключи 1 и

3. При этом к первичной обмотке трансформатора 4 прикладывается разность двух напряжений: напряжения тахогенератора U, соответствующего данному моменту времени, и напряжения конденсатора 5, соответствующего напряжению тахогенератора в предыдущий момент времени. Эта разность напряжений пропорциональна скорости изменения напряжения тахогенератора UTr и периоду квантования, т.е. периоду работы генератора частоты. Под действием напряжения вторичной обмотки трансформатора 4, пропорционального напряжению, прикладываемого к первичной обмотке этого трансформатора, через открытый ключ 3 происходит заряд запоминающего конденсатора 6, который запоминает величину этого напряжения до прихода следующего импульса блокинг-генератора 7. Таким образом, на запоминающем конденсаторе 6 действует напряжение, пропорциональное динамической составляющей тока двигателя. Так как конденсатор 6 и выход датчика 11 полного тока соединены последовательно, то на выходе предлагаемого устройства действует напряжение, пропорциональное статической составляющей тока.

При появлении на выходной клемме датчика ll полного тока аналогового сигнала статического тока, превышающего по абсолютной величине уровень срабатывания порогового элемента 12, на выходе этого элемента появляется постоянное по уровню напряжение «логическая 1». Причем это напряжение остается постоянным при изменении абсолютной величины аналогового сигнала статического тока, снимаемого с выходной клеммы датчика полного тока, до тех пор, пока величина этого сигнала не станет меньше уровня отпускания порогового элемента 12.

Выходной сигнал порогового элемента

12 поступает на вход двухполярного эмиттерного повторителя 13, который служит для усиления по мощности сигнала, поступающего на вход автогенератора 14 с трансформаторной связью, а также для разрядки электромагнитной энергии, запасенной в трансформаторе автогенератора 14. При поступлении выходного сигнала двухполярного эмиттерного повторителя 13 на вход автогенератора 14 последний начинает генерировать переменное напряжение прямоугольной формы. При этом на входных обмотках трансформатора автогенератора 14 действует также переменное напряжение прямоугольной формы. Это напряжение преобразуется выпрямительными блоками 15—

18 в постоянный сигнал, сглаживаемый конденсаторами 19 — 22. С выходом выпрямительных устройств снимаются четыре гйльванически развязанных от общей шины устройства и источников питания, логических сигналов наличия статического тока двигателя.

Применение изобретения в системах автоматики и управления электроприводами позволит повысить степень автоматизации промышленных механизмов, а также дает возможность использовать полученные логические сигналы наличия статического тока для цифровых вычислительных машин, управляющих технологическими процессами в производстве.

Формула изобретения

Устройство для определения статической составляющей тока двигателя по авт. св. № 458079, отличающееся тем, что, с цел/ио расширения функциональных возможностей, в него дополнительно введены выпрямительные блоки, на выходе которых включены сглаживающие конденсаторы, и последовательно соединенные пороговый элемент, двухполярный эмиттерный повторитель и автогенератор с трансформаторной связью, причем, выходные обмотки трансформатора автогенератора подключены к выпря10 мительным блокам, а вход порогового элемента соединен с датчиком полного тока.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 458079, кл. Н 02 Р 5(06, 1973.

Составитель М. Кряхтунова

Редактор М. Янович Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 2413/67 Тираж 7!8 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4