Датчик частоты тока ротора асинхронного двигателя

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯИ АИОИЗОМУ СВИДИЗЛЬСТВУ(23) ПриоритетОпубликовано 05.02,793 юллетень М 5Дата опубликования описанию 10.02,7 1)М. К Гфвуеретаехнмй вСССРха днам взойретти аткрмтхй(54) ДАТЧИК ЧАСТОТЫ ТОКАРОТОРА АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕ ности Поная элект го датчик ическая схемаприведена на,чертеж Изобретение относится к электро- .измерениям.Известно устройство для измерения частоты тока ротора асинхронного дви- гателя, в котором исследуемое напряжение преобразуется в прямоугольный сигнал постоянной амплитуды, причем в момент, изменения знака исследуемого напряжения соответственно изменяетсн знак указаннагс снгнана Я .Недостаток такого устройства - не;- возможность его использования в случае, когда внутри полупериода исследуемого напряжения его знак изменяется более двух раз.Наиболее близок к предлагаемому датчик частоты, содержащий трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь ротора асинхронного двигателя, а вторичная, параллельно которой включен резистор, через последовательно соединенные второй резистор и нелинейный элемент подключена ко входам дифференцирующего элемента Этот датчик недостаточно тоЦель изобретейия - повышенисхемы.ставленная цель достигается тем,датчик частоты, содержащийформатор тока, первичная обмоткаого включена в цепи ротора асинхронного двигателя, а вторичная, параллельно которой включен первый резистор, через последовательно соединенныевторой резистор и нелинейный элементподключена ко входам дифференцирующего элемента, дополнительно введенырезистор, два стабилитрона, включенныевстречно друг другу и параллельно вторичной обмотке трансформатора тока,и дроссельный магнитный усилитель, рабочие обмотки которого играют рольупомянутого нелинейного элемента, аобмотка управления через дополнитель-ный резистор соединена с шинами уп равления.Структур рописываемо аДатчик содержит трансформатор тока 1, включенный в цепь ротора 2асинхронного двигателя, резисторы 3,4, стабилитроны 5, 6, дроссельныймагнитный усилитель 7 с рабочими обмотками 8, 9 и обмоткой управления10, дополнительный резистор 11, дифференцирующий элемент 12,Принцип работы датчика заключается в следующем.При работе асинхронного двигателяв какой-либо системе электроприводавторичное напряжение трансформаторатока 1, пропорциональное току ротора2 двигателя, подается на последова"тельно Соединеннйе рабочие обмотки8 и 9 магнитного усилителя 7 и Ьходную цепь дифференцирующего элемента12. Под действием такого напряженияв цепи обмоток 8 и О протекает переменный ток частоты тока ротора двига теля, причем среднее значение этоготокаср пропорционально токув обмотке 10 управления магнитногоусилителя. Действительно, для дроссельного магнитного усилителя справедливо= - соотношение ФуР,срдгде%ц и Ф - числа витков обмотки управления н рабочих обмоток магнитного усилителя.Это соотношение имеет место при изменении в определенных пределах величины и частоты напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока 1.Поэтому, если ток в обмотке 10 управления поддерживается неизменным, среднее значенйе тока в цепи. рабочих обмоток 8 и 9 также йостоянно прй изменении в определенных пределах величины и частоты тока ротора двигателя. Форма гока, протекающего по цепи обмоток 8 и 9, определяется режимрм работы обмотки управления. При доста- точно большом сопротивлении резистора 11 магнитный усилитель работает в режиме вынужденного намагничиванйя, при котором ток в цепи обмогок 8 и 9 име ет вид раэнополярных трапецеицальных (близких к прямоугольным) импульсов. Наклон переднего и заднего фронтов " этих импульсов определяется полной индуктивностью цепи рабьчих обмоток магнитного усилителя, включающей индуктив. ность самих рабочих обмоток, которая15 20 5 40 Формула изобретения Датчйк частоты тока ротора асинхронного двигателя, содержащий шины управления, трансформатор тока, первичная обмотка которого включена в цепь ротора двигателя, а вторичная, параллельно которой включен первый резистор, через последовательно соединенные второй резистор и нелийейный элемент подключена ко входам дифференцирующего элемента, о т л и ч аю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности, в него дополнительно введены резистор, два стабилитрона, которые включены встречно друг другу и параллельно вторичной обмотке трансформатора тока, и дроссельный магнич ный усилитель, рабочие обмотки которов данном случае обусловлена наклономгоризонтального участка петли гистерезиса материала сердечников магнитногоусилителя в области насыщения. Следо вательно, наклон переднего и заднегофронтов. указанных импульсов в определенном диапазоне частот и величин токаротора двигателя не зависит ни от частоты, ни от величины тока ротора. ОАмплитуды указанных импульсов также практически не зависят ни от частоты, ни Рт величины тока ротора двигателя для определенных диапазонов ихизменения.Из вышеописанного следует, что принеизменном постоянном токе в обмоткеуправления по обмоткам 8 и 9 протекает ток, имеющий вид чередующихся положительных и отрицательных трапецеидальных импульсов. Ширина каждогоимпульса равна половине периода частоты тока ротора, амплитуды импульсов: остаютсяФостоянными нри изменениивеличины и частоты тока ротора двигателя в определенных пределах, анаклон переднего и заднего фронтовтаких трапецеидальных импульсов оста-ется при этом постоянным. Указанные: 30импульсы поступают во входную цепьдифференцирующего элемента 12. Приэтом на его вЫходе появЛяются другиеймпульсы, которые характеризуютсяследующими показателями: их амплитуда постоянна, ширина равна времени 5фронта вышеописайных импульсов, апериод следования равен периоду тока .ротора двигателя.646268 Составитель В. Егороваов Танкред Л. Алферова КорректорС. Шек Редактор аказ 108/38 . Тираж 696 По ЦНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 113038, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/8исно ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 го играют роль упомянутого нелинейного элемента, а обмотка управления через дополнительный резистор соединенас шинами управления. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США М 2986227,324- 78, 14.02,61.