Устройство для определения частоты вращения электродвигателя постоянного тока

(59 4 Н 02 Р 5/16, С 01 Р 3/46ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт металлорежущих станков и Ордена Ленина институт проб. лем управления (автоматики и телемеханики)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для измерения частоты вращения электродвигателя постоянного тока. Повышение точности регулирования обеспечивается за счет введения в электро- привод элемента 6 с зоной нечувствительности, включенного между датчиком 4 напряжения и первым входом сумматора 5. Выход последнего через апериодическое звено 9 связан с инвертирующим входом элемента 7 сравнения, неинвертирующий вход которого соединен с выходом датчика 3 тока. Вход релейного элемента 8 подключен к выходу элемента 7 сравнения, а выход подключен к второму входу сумматора 5 и связан через инвертирующий масштабный элемент 10 с выходом устройства. 2 ил.дГ 1+0 -К (дРс 15- Р в У Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано дляизмерения частоты вращения электродвигателя постоянного тока,Цель изобретения - повышение точности,На Фиг. 1 изображенХ структурнаясхема устройства, на Фиг. 2 - вид выходного сигнала устройства.Устройство для определения частоты вращения электродвигателя 1 постоянного тока содержит измерительныйрезистор 2, который включен последовательно с электродвигателем 1, датчик 3 тока, входы которого подключены к измерительному резистору 2, датчик 4 напряжения, входы которого подсоединены к электродвигателю 1, сум"матор 5. С целью повышения точностив устройство введены элемент 6 с зо" Иной нечувствительности, включенныймежду датчиком 4 напряжения и первымвходом сумматора 5, элемент 7 сравнения, релейный элемент 8, апериодическое звено 9 и инвертирующий масштабный элемент 10, причем выход датчика 4 напряжения через элемент 6с зоной нечувствительности соединенс первым входом сумматора 5, выходкоторого через апериодичесиое звено ЗО9 связан с инвертирующим входом элемента 7 сравнения, неинвертирующийвход которого соединен с выходомдатчика 3 тока, вход релейного элемента 8 подключен к выходу элемента 7сравнения, а выход подсоединен к вто"рому входу сумматора 5 и связан черезинвертирующиймасштабный элемент 10с выходом устройства.Устройство работает следующим об Оразом.Уравнение динамической электромеханической характеристики электродвигателя постоянного тока независимого возбуждения имеег вид; 41 где 1 - ток якоря двигателя;Б - напряжение на якоре двигателяГ - активное сопротивление- индуктивность якорной цепике коэФФициент эависяший Оттипа двигателя.Устройство представляет собой электронную модель электродвигателя 1, работающую в Реальном масштабе времени и описываемую уравнениягде 1 " вычисленный модельный ток;61 - рассогласование по токуэлектродвигателя и модели;Ч - выходной сигнал релейногоэлемента 8Ч - постоянный положительныйкоэФФициент,- напряжение на выходе датчика 4 напряженияЬБ - величина зоны нечувствительности элемента 6.Ток электродвигателя 1 определяется по измерению падения напряжения на низкоомном резисторе 2, Вычисление модельного токаисходя из первого уравнения системы (1) происходит с помощью сумматора 5 и апериодического звена 9, второе урав-, нение решается релейным элементом 8, третье - элементом 7 сравнения.Ладение напряжения в щеточных контактах имитируется элементом 6 эоны нечувствительности (четвертое уравнение системы ( 1) 5.Если в модели, описываемой уравнениями (1), возникнет отслеживание тока (скользящий режим), т.е. ь =0, то среднее значение сигнала Ч равно: Ч =-Киср еСигнал Ч имеет разрывный (модулированный во времени) характер,Для того; чтобы в устройстве возник скользящий режим на линии бд=О,чеобходимо и достаточно, чтобыЙЬО, т.е, чтобы величиныЙгЙыи с 1 имели разные знаки. Так какс 1 й у.:- -Г ьх-К ц-Ч з 18 пиЛ ф о ф то условие разных знаков соблюдаетсяпри Ч ъ-Г Ы-К и, что практическиможно выполнить всегда. Фактическина второй вход сумматора 5 подаетсявеличина эквивалентная ЗДС вращенияэлектродвигателя 1, с противоположным знаком.1275728 Для получения на выходе устройкства величины и , соответствующей угловой скорости двигателя, сигнал Ч пропускается через элемент 10. формула изобретения о ке е Составитель В.Трофимен,Техред Л.Олейник Корректор Л.П Редактор В.П Тираж 631 сударственнм изобретенсква, Ж,Заказ 6579 дписноР о комитета Си открытийаушская наб. ВНИИПИ по д 113035, д. 4 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород; ул. Проектная На фиг. 2 изображен вид выходного сигнала Я устройства и среднее значение И,этого сигнала, которое равно угловой скорости я двигателя. Выбрав частоту переключения релейного элемента на уровне 20-50 кГц, можно обеспечить вычисление угловой скорости двигателя без динамической ошибки для любого современного быстродействующего электропривода,Устройство для определения частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее измерительный резистор, соединенный последовательно с электродвигателем, датчик тока, входы которого подключены к измерительному резистору, датчик напряжения, входы которого подключены : 5 к электродвигателю, сумматор, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, в него введены элемент с зоной нечувствительности, включенный между датчи ком напряжения и первым входом сумматора, элемент сравнения, релейный элемент, апериодическое звено и инвертирующий масштабный элемент, вход которого соединен с выходом релейно-.го элемента и вторым входом сумматора, выходом подключенного к входу,апериодического звена, выход которо-.го соединен с первым входом элемента сравнения, второй вход которого2 О,соединен с выходом датчика тока, а