Устройство для измерения среднего значения тока электропривода

Устройство для измерения среднего значения тока электропривода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода переменного тока. Цель изобретения - повышение точности измерения тока - достигается тем, что в известное устройство введены компаратор 2 и триггер 10, в связи с чем максимальное значение погрешности не превышает цены одного уравновешивающего импульса, т.е. уменьшается в два раза. Кроме того, устройство содержит датчик 1 тока, интегратор 2, компаратор 4, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель 6, блоки 12 и 13 гальванической развязки, таймер 14, формирователь 15, счетчик 16, регистр 17, элемент ИЛИ-НЕ 18, триггер 19. Распределитель 6 содержит логические элементы И 7 и 8, инвертор 9 и триггер 11. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„SU„„1531009 А 2 сЮ 4 G 01 R 1 9/00

ВСЕСОЮ

ИАТЕИТНО Г

ЕИБЛИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (61) 1465788 (21) 4320853/24-21 (22) 27.07.87 (46) 23.12.89. Бюл. N 47 (71) Белорусский политехнический институт (72) Н.Н.Михеев и А.P.Îêîëîâ (53) 621.317.31.(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1465788. кл.G 01 R 19/00,21.07.87. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СРЕДНЕГО ЗНАЧЕНИЯ ТОКА ЭЛЕКТРОПРИВОДА (57) Изобретение относится к электроиэмерительной технике и может быть использовано в системах автоматизированного электропривода переменного

2 тока. Цель изобретения — повышение точности измерения тока — достигается тем, что в известное устройство введены компаратор 2 и триггер 10, в связи с чем максимальное значение погрешности не превышает цены одного уравновешивающего импульса, т.е. уменьшается в два раза. Кроме того, устройство содержит датчик 1 тока, интегратор 2, компаратор 4, генератор 5 тактовых импульсов, распределитель 6 блоки 12 и 13 гальванической развязки, таймер 14, формирователь 15, счетчик 16, регистр 17,элемент ИЛИНЕ 18, триггер 19. Распределитель

6 содержит логические элементы И 7 и

8. НЕ 9 и триггер 11. 2 ил.. 1531009

Иэобретение относится к электроизмерительной технике н может быть использовано в системах автоматизиров анно го эле ктропривода переменного

5 тока и является усовершенствованием устройства по авт.св. Р 1465788.

Цель изобретения — повышение точности измерения тока.

На Фиг.! представлена функциональ- 10 ная схема устройства для измерения среднего значения тока; на фиг.2 временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для измерения среднего значения тока электропривода содержит датчик 1 тока, выход которого соединен с первым входом компаратора 2; второй вхоц которого подключен к нулевой шине, и с первым входом интегратора 3, выход которого соединен с первым входом компаратора 4, второй вход которого соединен с нулевой шиной, выход генератора 5 тактовых импульсов соединен с первым входом распределителя 6 импульсов, кото" рый подключен к первым входам элементов И 7 и 8 и через элемент НЕ 9 к С-входом триггеров 10 и 11, D-вход триггера 10 соединен с вторым входом распределителя 6 импульсов и с выходом компаратора 2, а инверсный и йрямой выходы соединены соответственно с вторыми входами элементов И 7 и 8, третьи входы которых соединены соответственно с инверсным и прямым выходами триггера 11, D-вход которого соединен с третьим входом распределителя 6 импульсов и с виходом компарЬтора 4, выход элемента И 7 является выходом распределителя 6 импульсов и соединен с вторым входом интегратора 3 и с входом блока 12 гальванической развязки, выход элемента И 8 является вторым выходом распределителя 6 импульсов и соединен с третьим входом интегратора 3 и с входом блока 13 гальванической развязки.

Кроме того, устройство содержит таймер 14 и формирователь 15 импульсов, первый выход которого соединен с входом сброса счетчика 16, а второй выход подключен к входу записи регистра 17, выходы счетчика 16 соединены с соответствующими входами регистра 17, выходы которого являются

55 выходами устройства, вход сложения счетчика 16 и первый вход элемента

ИЛИ-HE 18 соединены с выходом блока

13 гальванической развязки, вход вычитания счетчика 16 и второй вход элемента ИЛИ-НЕ 18 соединены с выходом блока 12 гальванической развязки, выход элемента ИЛИ-НЕ 18 соединен с

С-входом триггера 19, D-вход которого соединен с выходом таймера 14, а выход — с входом формирователя 15 импульсов.

На Фиг.2 обозначено: а — импульсы на выходе таймера 14, б — сигнал на выходе датчика 1 тока; в — тактовые импульсы генератора 5; г — выходной сигнал компаратора 2; д — выходной сигнал на прямом выходе триггера 10; е — выходной сигнал интегратора 3; ж — выходной сигнал компаратора 4; з — выходной сигнал на прямом выходе триггера 11; и,к - импульсы на выходах элементов И 8 и 7 соответственно; л — импульс управления записью в регистр 17; м — импульс управления обнулением счетчика 16; н — среднее значение тока на интервале измерения.

Устройство работает следующим образом.

Таймер 14 вырабатывает импульсы с периодом Т, равным длительности интервала измерения. Импульс с выхода таймера 14 поступает на D-вход триггера 19, где синхронизируется со счетными импульсами, поступающими на

С-вход. При наличии сигнала логической единицы на С-входе, что соответствует паузе в последовательности тактовых импульсов, укаэанный импульс поступает на вход формирователя 15 импульсов, на втором выходе которого формируется импульс управления записью в регистре 17, по заднему Фронту которого на первом выходе формирователя 15 импульсов фор мируется импульс управления обнулением счетчика 16. При поступлении импульса на вход записи в регистр 17 осуществляется запись в регистр текущей информации с выходов счетчика 16 в виде и-разрядного цифрового кода и записанное значение сохраняется на выходе регистра в течение последующего интервала измерения. При поступлении импульса на вход сброса счетчика 16 происходит его обнуление и начинается новый ин1 тервал измерения и Формирования цифрового кода.

5 15

При положительной полярности измеряемого сигнала на выходе компаратора 2 формируется сигнал логической единицы, который поступает на D-вход триггера 10, где синхронизируется с тактовыми импульсами, после чего синхронизированный сигнал с прямого выхода триггера 10 поступает на второй вход элемента И 8, а сигнал логического нуля с инверсного выхода триггера 10 поступает на второй вход элемента И 7, запрещая возможное прохождение тактовых импульсов на второй (неинвертирующий) вход интегратора 3. Интегратор непрерывно интегрирует выходной сигнал датчика 1 тока, поступающий на его первый (неинвертирующий) вход.

Если выходной сигнал интегратора 3 больше нуля, что соответствует сигналу логической единицы на выходе компаратора 4, поступающему на Dвход триггера 11, на прямом выходе триггера 11 будет сигнал логической единицы, который, поступая на третий вход элемента И 8, разрешает ,прохождение текущего тактового импульса через этот элемент на третий (инвертирующий) вход интегратора 3, на котором с помощью входных делителей задается необходимое значение амплитуды уравновешивающего импульса и осуществляется вычитание вольтсекундной площадки, соответствующей этому импульсу из текущего значения интеграла входного сигнала. Одновременно с этим тактовый импульс через блок 13 гальванической развязки поступает на вход сложения реверсивного счетчика 16. Если при появлении следующего тактового импульса уровень выходного сигнала компаратора 4 остается неизменным, то этот импульс через элемент

И 8 поступает на те же входы интегратора 3 и счетчика 16. При измене31009

6 мента И 7, однако тактовые импульсы через этот элемент не проходят, так как на втором входе присутствует сиггал логического нуля.

Таким образом, на текущем такте уравновешивающий импульс не формируется и осуществляется интегрирование только входного сигнала до тех пор, пока значение сигнала не превысит нулевой уровень, что фиксируется компаратором 4, который переключает триггер 1.1 и разрешает прохождение текущего уравновешивающего импульса на третий вход интегратора и вход сложения счетчика 16. При противоположной полярности входного сигнала сигнал логической единицы имеется на втором входе элемента И 7, и тактовые импульсы будут проходить через этот элемент на второй вход интегратора 3 и через блок !3 гальванической развязки на вход вычитания счетчика 16 только при условии, что сигнал на выходе интегратора 3 меньше нуля, которому соответствует сигнал логической единицы на третьем входе элемента И 7, в противном случае формирование и подсчет уравновешивающих импульсов осуществляться не будет.

55 нии полярности выходного сигнала интегратора 3 и, соответственно, уровня выходного сигнала компаратора 4 (это означает, что интеграл импульсного уравновешивающего сигнала превысил по модулю значение интеграла измеряемого) переключается триггер 11 и тем самым блокируется прохождение тактовых импульсов через элемент И 8, в то же время как на инверсном выхоле триггера 11 формируется сигнал логической единицы, который поступает на третий вход элеТаким образом, полярность подключения тактовых импульсов на входы интегратора 3 и счетчика 16 определяется полярностью входного сигнала и знаком выходного сигнала интегратора

3, т.е. полярностью ошибки уравно вешивания, и каждое последующее подключение направлено на уменьшение этой ошибки, максимальное значение которой при данном способе измерения не превышает цены одного уравновешивающего импульса, так как вольтсекУндная площадка формируемого однополярного импульсного сигнала пропорциональна интегралу тока на интервале измерения, то, подсчитывая количество импульсов, поступающих на соответствующий вход счетчика, в зависимости от полярности входного сигнала, определяют цифровой код, соответствующий среднему значению входного сигнал-. ла за интервал измерения, который при появлении импульса управления записью в регистр 17 записывается в него.

Данная информация хранится в течение следующего интервала измерения. При появлении нового импульса на выходе 1531009 делитель введен второй триггер, Dвход которого является третьим входом распределителя и подключен к выходу второго компаратора, а его инверсный и прямой выходы соединены с третьими входами первого и второго элементов

И соответственно, первый вход второго компаратора соединен с выходом датчика тока, второй вход — с нулевой шиной. таймера описанный цикл измерения повторяется аналогичным образом.

Формула изобретения

Устройство для измерения среднего значения тока электропривода по авт. св. Р 1465788, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения среднего тока, в него,„ введен второй компаратор, а в распред е

Составитель F..ÇâåðåB

Редактор А.Козориэ Техред M.Õoäàíè÷

Корректор M.Ìàêñèìèøèíåö

Заказ 7949/46 Тираж 714 Подписное

ВН1ЫПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-3 >, Раушская наб., д.,4/5

Производственно-иэдательскп; комб«ват "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101