Устройство для измерения магнитного потока асинхронной машины

Патент 746334

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Соцмалистическик

Республик

< >746334 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 13.06.77 (21) 2496537/24-07 (51)M. Кл.

01 R 29/08

02 P 5/34 с присоединением заявки М

Гасударственный квмнтет

СССР пв делам изобретений н еткрытнй (23) Приоритет

Опубликовано 07.0 7.80. Бюллетень Р1е 25

Дата опубликования описания 10.07.80 (53) УДК 621.313.. 3(088.8) Ю, И. Гричина, В. П. Крутой и А. Г. Николов (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА

АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным средствам систем регулирования электроприводов переменного тока, и служит для косвенного измерения магнитного потока асинхронной машины, питаемой от статического преобразователя частоты.

Известно устройство для измерения магнитного потока асинхронной машины, содержащее датчики фазных ЭДС машины, работающие по принципу 3 l. -компенсации и подключенные через интеграторы к вьптрямителю (1) .

Из известных устройств наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее датчики фазных ЭДС машины, выпрямитель и интеграторы, каждый из которых снабжен двумя выходами (21.

Недостатком указанных устройств является большой коэффициент пульсации выходного сигнала. Определяется это работой выпрямителя, на вход которого поступают синусоидальные сигналы потоков фаз машины с выходов интеграторов. Например, при использовании в устройстве трехфазного выпрямительного моста коэффициент пульсаций составляет

5,7%. При этом использование известных . устройств в регулируемом электропрнводе с высокой точностью"поддержания управляющих сигналов не представляется возможным, 10

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет снижения в них пульсаций.

Это достигается тем, что в устройство

15 для измерения магнитного потока асинхронной машины, питаемой от статического преобразователя частоты-. и управляемой по каналу частоты от задающего генератора, содержащее датчики фазных

ЭДС, выпрямитель, к входу которого подключены интеграторы, каждый из которых снабжен двумя входами, и источник постоянного напряжении, введены кольцевой распределитель и управляемые ключи ..

6334

10 лятора напряжения 23.

Устройство работает следующим об разом. С приходом каждого импульса задающего генератора 27 изменяется состояние кольцевого распределителя.

Если на одном из его выходов присутствует единичный сигнал, то на двух остальных присутствует сигнал "0". Каждый импульс задающего генератора переме20 щает единичный сигнал по напрайлению

3 74

Эти ключи включены по одному между каждым из выходов датчиков фазных ЭДС и первым из входов соответствующих интеграторов, а также между выходом источника постоянного напряжения и вторым из входов соответствующих интеграторов. Управляющие входы ключей подключены к выходам кольцевого распределителя, вход которого соединен с выходом упомянутого задающего генератора в канале частоты асинхронной машины, Такое выполнение устройства для измерения магнитного потока асинхронной машины позволяет в течение промежутка времени 3,, равного Х= 1/г где f вЂ” частота задающего генератора, осуществлять запоминание текущего значения магнитного потока каждым интегратором, Выпрямленный сигнал имеет, только постоянную составляющую, что обеспечивает достижение поставленной цели вЂ” снижение коэффициента пульсации.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для измеренйя магнитного потока асинхронной машины в частотйо регулируемом электроприводе; на фиг. 2 вЂ” диаграммы работы устройства.

Устройство содержит блок l датчиков фазных ЭДС, выходы которых через управляемые ключи 2, 3, 4 подключены к входам интеграторов 5, 6, 7. Каждый интегратор состоит из операционного усилителя 8, параллельно которому подключены емкость 9 и диод 10, а к входу операционного ус>илитемя подключены входные резисторы 11 и 12. Источник питания 13 через управляемые ключи 14, 15, 16 подключен к резисторам

12 интеграторов 5, 6, 7, а выходы интеграторов 5, 6, 7 подключены к выпрямителю 17. Управг6пощий вход ключа 2 соединен с управляющим входом ключа 15 и присоединен к выходу 18 кольцевого распределителя 19, управляющий вход ключа 3 соединен с управляющим входом ключа 16 и подсоединен к выходу 20 кольцевого распределителя

l9; а управлыощий вход ключа 4 соедийен с управляющим входом ключа 14 и подсоединен к выходу 21 кольцевого распределителя 19.

Асинхронная машина 22 питается от статического преобразователя частоты.

Управление машиной осуществцяется по каналам напряжения и частоты. Схема управления содержит регулятор .напряжения 23, вход которого через функцио40

55 нальный преобразователь 24 соединен с устройством 25, выдающим сигнал задания, а также регулятор частоты 26, вход которого соединен с выходом задающего генератора 27, а вход задающего генератора соединен с входом функционального преобразователя 24. Выход задающего генератора 27 соединен с вхо-, дом кольцевого распределителя 19, выход выпрямителя 17 соединен с входом регусчета, а именно с выхода 1 8 на выход

21 и с выхода 21 на выход 18, Единичный сигнал открывает ключи 2, 3, 4 и 14, 15, 16.

Процессы работы устройства показаны на фиг. 2. В интервал A-В единичный сигнал Ц присутствует на выходе 18 кольцевого распределителя 19, поэтому замкнуты ключи 2 и 15. Через ключ 2 на вход интегратора 5 подается напряжение Ц с блока 1 датчиков ЭДС.

Напряжение U5 на выходе интегратора 5 изменяется по линейному закону и определяет магнитный поток фазы асинхронной машины.

Напряжение Уь на выходе интегратора 6 в интервал времени A-В равно нулю, так как через открытый ключ 15 на вход интегратора поступает положительное напряжение с источника 13. Для положительной полярности. входного напряжения операционный усилитель 8 оказывается зашунтированным через диод 10.

Напряжение U на выходе интегратора 7 в интервал времени А-В остается неизменным и равным интегралу ЭДС фазы двигателя за предыдущий период А.

В момент времени В приходит управляющий импульс задающего генератора, который перемещает единичный сигнал на выход 20 кольцевого расйределителя 19. Поэтому.в течение промежутка времени В-С закрыты ключи 3 и 16.

Процессы происходят анало ично описанным со сдвигом во времени на промежуток Д . Напряжения U5., У0, U> интеграторов 5, 6, 7 выпрямляются с помощью выпрямителя 17, и напряжение

5 7

U > выпрямителя 17 имеет только постоянную составляющую напряжения, которая определяет суммарный магнитный поток трехфазной асинхронной машины.

Таким образом, предложенное устройство позволяет в принципе исключить, а на практике существенно снизить пульсации выходного сигнала. При этом в отличие от известных устройств изобретение может быть использовано в тех электроприводах, где требуется высокая точность поддержания управляющих сигналов, например для намоточных и прядильных машин.

Формула изобретения

Устройство для измерения магнитного потока асинхронной машины, подключенной к питающей сети через статический преобразователь частоты с регуляторами и задающим генератором, содержащее датчики фазных ЭДС, выпрямитель, к входу которого подключены интеграторы, 46334 6 каждый с двумя входами, и источник постоянного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что. с целью повышения точности измерения за счет снижения пульсаций, и него введены кольцевой распределитель и управляемые ключи, включенные по одному между каждым из выходов датчиков фазных ЭДС и-первым из входов соответствующих интеграторов, а Î также между выходом источника постоянного напряжения и вторым из входов соответствующих интеграторов, при этом управляющие входы ключей подключены к выходам кольцевого распределителя, вход которого соединен с выходом упомянутого задающего генератора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Булгаков A. Частотное управление асинхронными электродвигателями.

N., Наука, 1966, с. 265, рис. 6.52.

2. Экспресс-информация. Автоматизированный электропривод, % 29, l976, реф. % 149, с. 10-15.

4й2. 1

746334

Риа- 2

Составитель А, Жилин

Редактор Т. Загребельнаи Техред И. Нипц Корректор И. Муска

Заказ 3933/33 Тираж 1019 Подписное

ОНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушскаи иаб., д. 4/5 филиал ППП Патют, r. Ужгород, ул. Проектнаи, 4