Устройство для изменения частоты вращения электродвигателя постоянного тока

Номер патента: 1310982

Авторы: Бонгард, Кадомский, Розов, Руденко, Холодный

ZIP архив

Текст

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 2 Р 5/06 САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЛЬСТВУ АВТОРСКОМУ С точности измерения частоты вращения обеспечивается за счет того, что формирование сигнала, пропорционального частоте вращения, осуществляется с помощью корректирующего звена 11 путем вычитания из напряжения, снимаемого с диагонали тахо- метрического моста 1, напряжения, падводимого к электродвигателю. Статические и динамические коэффициенты по входам корректирующего звена 11 выбираются таким образом, цтобы сигнал на выходе устройства соответствовал ЭДС электродвигателя как в статицеских, так и в переходных режимах. Высокочастотные пульсации сигнала ЭДС, вызванные наличием пульсаций питающего электродвигатель напряжения, устраняются с помощью звена 7 выделения переменной составляющей, инвертирующего усилителя 8 и сумматора 9. 2 ил. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Украинский государственный проектный институт Тяжпромэлектропроект(54) УСТРОИСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯЧАСТОТЫ ВРАШЕНИЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока. Повышение 310982 А 11311Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.Целью изобретения является повышение точности измерения частоты вращения в переходных режимах.На фиг, 1 приведена схема устройства для измерения частоты вращения; на фиг. 2 - схема корректирующего звена,Устройство для измерения частоты вращения электродвигателя постоянного тока содержит тахометрический мост 1, в одну пару плеч которого включены якорь 2 электродвигателя и обмотки 3 компенсационная и дополнительных полюсов, в другую пару плеч включен потенциометр, резисторы 4 и 5 которого пропорциональны соответственно активным сопротивлениям якоря 2 электродвигателя и обмоток 3 компенсационной и дополнительных полюсов, первый датчик 6 напряжения, вход которого подключен к выходу тахометрического моста 1, последовательно соединенные звено 7 выделения переменной составляющей, инвертирующий усилитель 8 с единичным коэффициентом уси- ления и сумматор 9, второй вход которого подключен к входу звена 7 выделения переменной составляющей сигнала, а выход является выходом устройства, которое также содержит второй датчик 10 напряжения и корректирующее звено 11, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго и первого датчиков 10 и 6 напряжения, а выход соединен с входом звена 7 выделения переменной составляющей, причем корректирующее звено по первому и второму входам имеет соответственно передаточные функции:Ртяц - Тд)(9) 20 /кяц (1+РТ ц)Из (9) ЭДС двигателя определяется вы- ражением Ед = Л(/+25 35 Ю 2(Р) =Йяц 1+РТяи Яд 1+Ртд(2) где Яяц, Ядк - активные сопротивления соответственно якорной цепи элект родвигателя и обмоток компенсационной и дополнительных полюсов;Тяц, Тдк постоянные времени соответственно якорной цепи электродвигателя и обмоток 3 компенсационной и дополнительных полюсов.Устройство работает следующим образом.ЭДС двигателя постоянного тока определяется соотношением(3) где / - ток якорной цепи двигателя.Для напряжения Л(/ в диагонали мостасправедливо соотношение Л 0 = та - Ю,(4) Ед -- Юд - /заяц (1 +РТяц),гдегвд у, - потенциалы точек А и В, определяемые соотношениями: Яд( (+ РТд)Яяц (1+Ртяц)При подстановке (5) вЯгЛ (/= Ьд " -- (1/д - Ед)Р 4+Л 5. 10 С учетом того, что(10) Сигнал на выходе корректирующего звена 11 определяется по формуле(/ = Ед. (13) Сигналы (/д и Л(/ содержат ве толькопостоянную составляющую полезного сигнала, но также и помехи в виде переменной 45 составляющей. Отметим, что постояннаясоставляющая также изменяется во времени однако частота этих изменений существенно ниже частоты помех. Сигнал с выхода корректирующего звена 1, имеющий в своем составе переменную и постоянную состав ляющие, поступает на первый вход сумматора 9 и на вход звена 7 выделения переменной составляющей, которая инвертируется усилителем 8 и поступает на второй вход сумматора 9.При суммировании этих сигналов в сумматоре 9 переменная составляющая сигнала на первом входе компенсируется равным по величине, частоте и форме, но находящимся в противофазе, сигналом, поступаю(20) 1 ч- РТч фиг 2 ВНИИПИ Заказ 1764/53 Тираж 661 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 зщим на второй вход сумматора 9. При этом сигнал на выходе сумматора 9 соответствует постоянной составляющей выходного сигнала корректирующего звена 11, т. е. ЭДС и частоте вращения электродвигателя.На фиг. 2 представлена схема одного из вариантов технической реализации корректирующего звена 11, построенная на основе операционного усилителя. Входная цепь операционного усилителя (ОУ) по первому входу состоит из конденсатора С 1. Входная цепь по второму входу состоит из параллельно соединенных конденсатора С 2 и резистора Р 2. В цепи обратной связи ОУ также параллельно соединены конденсатор СО и резистор РО.Передаточные функции ОУ по первому и второму входам соответственно равны: получим необходимые соотношения: р, р Р(Т., -т"),Уlоу,(Р)= К 2(Р)= ----- - тсяц 1+РТ.(21)Йк 1+РТТаким образом, введение дополнительного корректирующего звена позволяет учесть влияние индуктивностей якорной цепи двигателя и получить сигнал, соответствующий ЭДС и частоте вращения электродвигателя как в стационарных, так и в переходных режимах. 4Формула изобретенияУстройство для измерения частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее тахометрический мост, в одну пару плеч которого включены якорь электродвигателя и обмотки компенсационная и дополнительных полюсов, во вторую пару плеч которого включен потенциометр, резисторы которого пропорциональны соответственно активным сопротивлениям якоря элект родвигателя и обмоток компенсационнойи дополнительных полюсов, первый датчик напряжения, вход которого подключен к выходу тахометрического моста, последовательно соединенные звено выделения переменной составляющей сигнала, инвертирующий усилитель с единичным коэффициентом усиления ц сумматор, второй вход которого подключен к входу звена выделения переменной составляющей сигнала, а выход является выходом устройства, отлинаю 1 ие еся тем, что, с целью повышения то 1 цостиизмерения частоты вращения в переходных режимах, в него введены второй датчик напряжения, подключенный к зажимам электродвигателя, и корректирующее звено, первый и второй входы которого подключены соответственно к выходам второго ц первого датчиков напряжения, а выход соединен с входом звена выделения переменной составляющей, причем корректируюгцсе звено по первому и второму входам имеет соотЗ 0 ветствеццо следующие передаточные функции: где Я. , Як - активные сопротивления соответственно якорной цепи двигателя и обмоток компенсационной и дополнительных 40полюсов;Т. ч Тк - постоянные времени соответственно якорной цепи двигателя и обмоток компенсационной и дополнительных полюсов.

Смотреть

Заявка

3990857, 16.12.1985

УКРАИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОЕКТНЫЙ ИНСТИТУТ "ТЯЖПРОМЭЛЕКТРОПРОЕКТ"

БОНГАРД ЕВГЕНИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ, КАДОМСКИЙ НИКОЛАЙ ГЕОРГИЕВИЧ, РОЗОВ ИОСИФ ДАНИЛОВИЧ, РУДЕНКО ВАДИМ ПЕТРОВИЧ, ХОЛОДНЫЙ ВАЛЕРИЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: H02P 5/06

Метки: вращения, изменения, постоянного, частоты, электродвигателя

Опубликовано: 15.05.1987

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1310982-ustrojjstvo-dlya-izmeneniya-chastoty-vrashheniya-ehlektrodvigatelya-postoyannogo-toka.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Устройство для изменения частоты вращения электродвигателя постоянного тока</a>

Похожие патенты