Устройство для измерения скорости вращения вала электродвигателя

ОП ИКАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсеаСоциалист и весникРеспублик)М. Кл, 6 01 Р 2)Заявлено 02,08.77 (21) 2514382/1 присоединением заявки Ю23) Приоритет Гасудврвтвеккьб комитет СССР в аелан кэабретвккк в открнткй(72) Авторы изобретения В, А. Поджаренко, Ю, П. Хар чук ко и ехнический институтЗаявитель СТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАШЕНИЯАЛА ЗПЕКТРОДВИГАТЕЛЯ) УСТРО Однако эт определить но ння вала двнг Рузке на вк ряжения сетии устройсмннальнутоателя причас те(например тва не позволяютскорость врашеноминальной наги амплитуде напО -220 В 1 Изобретение относится к области измерительной техники и контроля параметр ров движения и может найти применение в приборостроении и машиностроении.Известны электронные устройства для измерения скорости вращения, содержащие импульсный датчик скорости, формирователь, дифференцирующую цепь, разделительное звено Я.Также известно устройство, которое содержит блок формирования пилообразного напряжения, состоящий из дещифратора, трех компараторов, трех ключей, трех фазных детекторов и фильтров нижних частот, сетьсина и источника опорного напряжения, дифференциатор, схему выделения модуля и фильтра нижних частот 12. Нестабильность питающей сети можетпривести к ошибочным результатам настадии проектирования ыектрических машин. Для устранения атого недостатка необходимо применять автономные мощные5и высокостабильные блоки питания, чтоэкономически невыгодно,Нелью изобретения является повышениеточности измерения скорости вращения1 Овала, приведенной к номинальным частотеи напряжению питания двигателя,Эго достигается тем, что в предлагаемое устройство введены понижающий трансформатор, усилитеть-ограничитель, два15частотных фильтра, два детектора, операционный усилитель, выпрямитель, фильтрнижних частот, сумматор и блок деления,причем вход понижающего трансформатораподключен к питающей двигатель сети, авыход через усилитель-ограничитель - квходам двух частотных фильтров, витюченных параллельно, выходы которых черездетеггоры соединены с входами операционного усилителя, выход которого подключен3 6 844к одному из входов сумматора, второйвход которого через фильтр нижних частоти выпрямитель соединен с выходом понижаюшего трансформатора, а выход сумматора соединен с одним из входов блокаделения включенного между блоком выделения модуля и регистрирующим измерительным преобразователем.На фиг. 1 представлена структурнаясхема описываемого устройства; на фиг, 102 представлена статическая характеристика частотного детектора,Устройство измерения скорости врашения вала асинхронного двигателя 1 содержит блок 2 формирования пилообразногонапряжения, соединенный с входом дифференциатора 3, выход которого соединенсо входом блока 4 выделения модуля,выход которого соединен с блоком деления5, выход которого соединен с регистрируюшим измерительным преобразователем6. Понижающий трансформатор 7, питаемыйот обшей с двигатедем сети, через усилитель-ограничитель 8 соединен с входа 25ми двух частотных фильтров 9 и 10,включенных параллельно, выходы которыхчерез детекторы 11 и 12 соединены сдвумя входами операционного усилителя13, а его выход соединен с одним иззо.входов сумматора 14, второй вход последнего через выпрямитель 15 и фильтр 16нижних частот сОединен с ВыхОдОм понижаюшего трансформатора 7, В своюочередь, выход сумматора соединен с од 35ним из входов блока деления 5. Два частотных фильтра 9, 10, два детектора 11,12 и операционный усилитель образуютчастотный дискриминатор, причем параметры частотного дискриминатора подобраны таким образом, что при частоте сети 50 1 ц на выходе операционного уси, лителя напряжение равно нулю. Статическая характеристика такого частотного детектора представлена на фиг. 2. Усилительограничитель 8 сдужит дпя усчуанениявлияния нестабильности питаюшего напряжения на работу дискриминатора. Еслиамплитуда напряжения, подаваемого начастотные фильтры 9 и 10, изменяетсяво времени, то статическая характеристика частотного дЫкриминатора будет менять наклон а это приведет к погрешности определения нестабильности частотысети. 55В целом устройство измерения угловой,скорости работает следующим образом.Напряжение сети, питающее двигатель 3через понижающий трансформатор 7 пода 45ется на усилитель-ограничитель 8 и выпрямитель 15. Параметры понижаюшего трансформатора 7, выпрямителя 15 и фильтра 16 нижних частот подобраны так что при номинальном напряжении питаюшей сети на выходе фильтра нижних час тот напряжение равно 1 В. При номинальной же частоте питаюшей сети на выходе операционного усилителя 13, т. е. на выходе частотного дискриминатора, напряжение равно нулю, Так как нестабильность частоты и напряжения сети оказывают одинаковое действие на скорость врашения вала асинхронной машины т. е. при увеличении частоты и напряжения угловая скорость тоже возрастает и наоборот, то сигналы, пропорциональные указанным нес табильностям, суммируются сумматором 14.При номинальных частоте и напряжении в сети на выходе сумматора напряжение равно 1 В и при отклонении режима работы сети от номинального напряжение на выходе сумматора будет изменяться в процентном .тношении в ту или другую сторону. Это напряжение, пропорциональное суммарному возмушаюшему воздействию, подается на один иэ входов блока деления 5, на второй вход которого подается ин формативный сигнал, получаемый путем дифференцирования в блоке 3 с последующим детектированием в блоке выделения модуля 4 сигнала пилы, поступаюшего на вход дифференциатора от блока формирования "пилы 2, При возрастании параметров питаюшей двигатель сети информативный сигнал делятся накоэффициент больше единицы, т. е. в пропорциональном отношении уменьшается, и наоборот, Таким образом на выходе блока деления получается информация об угловой скорости, а сигнал, несущий эту информацию, инва риантный к нестабильностям сети, регистрируется при помощи выходного измерительного преобраэоватедя 6. формула изобретения Устройство дпя измерения скорости врашения вала электродвигателя содержа" шее последовательно включенные блок формирования пилообразного напряжения, двфференциатор, блок выделения модуля и регистрирующий измерительный преобразо Ватель Отп ичаюш ийс я тем что, с целью повышения точности измерения скорости вращения вада, приведенной5 684445 6к номинальным частоте и напряжению пи- матора, второй вход которого через фильтртания двигателя, в устройство введены нижних частот и выпрямитель соединен спонижающий трансформатор, усилитель-огра-;выходом понижа 1 ощего трансформатора, аничитель, два частотных фильтра, два де- выход сумматора соединен с одним нзтектора, операционный усилитель, выпрямивходов блока деления, включенного междутеНь, фильтр нижних частот, сумматор и блоком выделения модуля н регистрируюблок деления, причем вход понижающего шйм измерительным преобразователем;трансформатора подключен к питающей дви- Источники информации, принятые вогатель сети, а выход через усилитель- внимание при экспертизеограничитель - к входам двух частотных 1 О 1. Авторское свидетельство СССРфщтьтров, включенных параллельно, выхо- % 443315, кл, 6 01 Р 3/46, 1973.ды которых через детекторы соединены с 2. Авторское свидетельство СССРвходами операционного усилителя, выход % 481835, кл. б 01 Р 3/46, 1974которого подключен к одному входу сум- (прототип). М. ХаустовФанта Корре Е. Папп Ре ибер Тираж 1090 Государственного елам изобретений и ква, Ж, Раушс278/38 ЦНИИПпо 035, Мос Подписное комитета СССР открытий кая наб д. 4/5