Устройство для контроля датчиков положения ротора вентильных двигателей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii>955399 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 24 ° 12 ° 80 (21) 3220832/24-07 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 300882. Бюллетень ¹ 32

Дата опубликования описания 30.08.82 (51) М. Кп.

Н 02 К 29/02

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 313. .13.014.2:

1 621.382 (088.8) (72) Авторы изобретения

В T. Гращенков, Я. И. фвубшйо и В. М,. -Ганди Ф - .Р cêHÀ институт (75) Заявитель

Всесоюзный научно-иссл электромашино (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ДАТЧЙВ ПОЛОЖЕНИЯ

РОТОРА ВЕНТИЛЬНЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано, например, при настройке системы управления и датчика положения ротора вентильного двигателя.

Известно устройство для контроля и настройки .коммутации вентильного двигателя, содержащее двигатель, при водящий во вращение сигнальные элементы датчика, и осциллограф, с входом которого соединены выходы чувствительных элементов датчика (1) .

Недостатками данного устройства являются низкая точность определения временных импульсов, связанная со считыванием информации с экрана осциллографа и низкая производительность.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для контроля дат.чиков положения ротора вентильных двигателей, содержащее приводной двигатель, вал которого соединен с m-секторным сигнальным элементом датчика, осциллограф, вход которого соединен с чувствительными элементами датчика и две группы выключателей, осуществляющих переключение выходов чувствительных элементов. Контроль всех коммутационных характеристик производится по осциллограмме с помощью специального трафарета (2) .

Недостатком известного устройства является низкая точность настройки коммутационных характеристик датчика положения ротора, приводящая к ухудшению энергетических показателей вентильного двигателя, особенно ощутимого при больших мощностях двигателей.

Кроме того, при контроле датчика положения ротора многополюсных вентильных двигателей, сигнальный элемент имеет m секторов, где m — число пар полюсов двигателей, и в силу технологического разброса параметров последних.сигнал с одного чувствительного элемента от разных секторов будет иметь различную длительность. При этом известное устройство не позволяет контролировать сигнал от каждого сектора сигнального элемента в отдельности.

Цель изобретения — повышение точности контроля датчика положения ротора вентильных двигателей.

Указанная цель достигается тем, что устройство для контроля датчиков положения ротора вентильных двигателей, содержит счетчик по модулю m, два D-триггера, инвертор и логический

955399 элемент "Исключающее ИЛИ", причем выход первого D-триггера соединен с информационным входом второго D-триггера и первым входом измерителя временных интервалов, второй вход которого подключен к выходу второго D- 5 триггера, выход логического элемента

Исключающее ИЛИ подключен к командному входу второго D-триггера и через иннертор к командному входу первого

D-триггера, а выход чувствительного элемента соединен с входом логического элемента Исключающее ИЛИ и счетным входом счетчика по модулю

m, выход которого соединен с уатановочными входами обоих D-триггеров.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства для контроля датчиков положения ротора вентильных двигателей; на фиг. 2 — диаграмма работы элементов устройства при m = б, что соответствует 6 парам полюсов системы,возбуждения двигателя.

Выход испытуемого чувствительного элемента датчика 1 положения ротора, сигнальный сектор которого связан 25 с валом приводного двигателя, подключен ко входу 2 логического элемента

Исключающее ИЛИ 3 и счетному входу счетчика 4 по модулю. Выход логического элемента Исключающее ИЛИ 3 со- 30 единен с командным входом 5 D-триггера 6 и, через инвертор 7, с командным входом 8 D-триггера 9. Вход 10 логического элемента Исключающее ИЛИ соединен через переключатель 11 с 35 шинами источника питания (не показан).

К потенциальной шине источника питания подключен информационный вход

1? D-триггера 9, выход которого соединен с информационным входом 13 40

П-триггера б и входом 14 измерителя временных интервалов 15, второй вход

16 которого подключен к выходу D-триггера б. Установочные .входы 17 и 18

D-триггеров 9 и 6 подключены через

45 переключатель 19 к выходу одного из разрядов счетчика 4, Устройство работает следующим образом, Приводной двигатель вращает сигнальный элемент контролируемого датчика 1 положения ротора. Сигнал с одного из чувствительных элементов с частотой f поступает на вход 2 логического элемента Исключающее ИЛИ

3. Если переключатель 11 соединяет вход 10 с потенциальной шиной источника питания, то логический элемент

3 работает как инвертор, при этом на командный вход 8 D-триггера 9 поступает прямой сигнал с чувствитель- 60 ного элемента, а на командный вход 5

П-триггера 6 — инвертированный. Счетчик 4 работает в .коде-. Либау-Крейга и делит частоту i следования импульСОВ„ пОст .упающих с чувстнительнОГО 65 элемента датчика, íà m Выход счетчика 4 выполнен m-канальным, причем в каждом последующем канале сигнал

П4 с частотой rn сдвинут на

360 эл. град по отношению к предыду щему каналу. С помощью переключателя

19 один из каналов соединяется с входами установки нуля 17 и 18 Dтриггеров 9 и б, и в те интервалы времени, когда сигнал на выходе переключателя 19 равен логической единице, D-триггеры устанавливаются в состояние логического нуля. Как только напряжение на установочных входах

17 и 18 D-триггеров 9 и б становит-. ся равным нулю (интервал времени

tg), передний фронт первого импульса U<, приходного на командный вход 8 — триггера 9, устанавливает его в.состояние логической единицы.

При этом фронт Uq выходного сигнала

D-триггера 9 запускает измеритель временных интервалов, в качестве которого может быть использован серий- ный цифровой частотомер, в режиме измерения времени. Одновременно изменяется логический уровень сигнала на информационном входе 13 D-триггера 6 Задний фронт первого импульса

U сдатчика положения ротора переводит

D-триггер б н состояние логической единицы, при этом фронт U6 выходного напряжения последнего поступает на вход 16 измерителя временных интервалов 15, прекращая процесс измерения.

Все последующие импульсы Ц„ на временном интервале t< -С не изменя1 ют состояния схемы, поскольку неизменными остаются логические уровни на информационных входах 12 и 13

D-триггеров 9 и б. Благодаря этому изменяется длительность „ импульса соответствующего одному и тому же сектору сигнального элемента., Если на установочные входы 17 и 18 D-триггеров 9 и б подается сигнал 114 со следующего канала счетчика 4, то происходит измерение длительности с<импульса 11 датчика, соответствующего следующему сектору сигнального элемента. (Импульсы Uq запуска и Ug Останова измерителя временных интервалов 15 для этого случая показаны пунктирами).

Для измерения паузы ь 3 между импульсами U c помощью переключа" теля 11 вход 10 логического элемента

Исключающее ИЛИ 3 подключаер ся к общей шине источника питания. При этом на командный вход 9 D-триггера

9 подается инвертированный сигнал, а на командный вход 5 D-триггера б прямой. Диаграммы при измерении паузы между импульсами U показаны на интервале tz-t4 .

955399

Формула изобретения

@иг. I

U(Vg (стпрт) /Б (cron) Составитель А. Санталов

Редактор Н. Ковалева Техред Т.Фанта Корректор Е. Рошко

Заказ 6466/70 Тираж 721

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет контролировать технологические погрешности каждого сектора сигнального элемента в отдельности и с большой точностью.

Устройство для контроля датчиков положения ротора вентильных двигате- 10 лей, содержащее измеритель временных интервалов и приводной двигатель, вал которого соединен с m-секторным сигнальным элементом датчика, имеющего чувствительные элементы на статоре, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно содержит счетчик по модулю m, два Dтриггера, инвертор и логический элемент Исключающее ИЛИ, причем выход первого D-триггера соединен с информационным входом второго D-триггера и первым входом измерителя временных интервалов, второй вход которого подключен к выходу второго D-триггера, выход логического элемента Исключающее ИЛИ подключен к командному входу второго D- òðèããåðà и через инвертор к командному входу первого D-триггера, а выход чувствительного элемента датчика соединен с входом логического элемента Исключающее ИЛИ и счетным входом счетчика по модулю m, выход которого соединен с установочными входами обоих D-триггеров.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 577615, кл. Н 02 К 29/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 604093, кл. Н 02 К 29/02, 1978.