Преобразователь статической и динамической составляющих тока электродвигателя постоянного тока

(51)4 С 0 ИСАНИ БРЕТЕН ЛЬСТВУ 2 Р ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ВТОРСНОМУ СВИ"Новокраматорский машиностроительныйзавод" и Харьковский автомобильнодорожный институт им, КомсомолаУкраины(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ СТАТИЧЕСКОЙ ИДИНАМИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩИХ ТОКА ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(57)Изобретение относится к электроиэмерительной технике и предназначенодля использования в системах автоматического управления технологическимипроцессами. Преобразователь содержитсумматоры 3 и 7, электродвигатель (Э)2 с компенсационной обмоткой 5, интегратор 12, функциональный преобразователь 13, датчик 14 тока обмоткивозбуждения, вентильный преобраэова"тель 15 и датчик 18 тока якоря Э 2.Введение датчика 1 напряжения якоряЭ 2, датчика 4 напряжения на компенсационной обмотке 5 Э 2, сумматора19, аналоговых запоминающих блоков6,20 и 21, блока 10 деления, датчика17 максимума якоря Э 2, блоков 8 и2 задержки повышает точность преобазования. 1 ил.15 Изобретение относится к электрозмерительной технике и преднаэначео для использования в системах автоатического управления технологичес"5 кими процессами, в которых в качестве исполнительного органа используется электродвигатель постоянного тока, получающий питание от вентильного преобразователя. 10Целью изобретения является повыение точности преобразования.На чертеже представлена блок-схе ма предлагаемого преобразователя.Преобразователь содержит датчик 1 напряжения якоря электродвигателя 2, соединенный с первым входом сумматора 3, второй вход которого соединен с выходом датчика 4 напряжения на компенсационной обмотке 5 электро О двигателя 2. Выход сумматора 3 соединен с входом аналогового запомина,ющего блока 6 и с первым входом сумматора 7, второй вход которого через блок 8 соединен с выходом запоминаю,щего блока 6.Выход сумматора 7 соединен с первым входом 9 блока 10 деления, вход 11 которого соединен с выходом интегратора 12, вход которого через 30 Функциональный преобразователь 13 соединен с выходом датчика 14 тока обмотки возбуждения, дна выхода вентиль- ного преобразователя 15 соединены между собой через последовательно соединенные электродвигатель 2, компенсационную обмотку 5 и шунт 16, выводы шунта 16 соединены с соответ" ствующими входами датчика 17 максимума тока якоря электродвигателя и 4 О датчиком 18 тока якоря электродвигателей, выход которого соединен с первым входом сумматора 19, второй вход которого соединен с выходом блока 10 деления и входом аналогового запоминающего блока 20, выход которого является первым выходом преобразователя выходом динамической составляющей тока электродвигателя), выход сумматора 19 через аналоговый запоминающий блок 21 соединен с вторым выходом преобразователя (выходом статической составляющей тока элект" родвигателя), управляющий вход интегратора 12 через блок 22 задержки соединен с управляющими входами аналоговых запоминающих блоков 6,20 и 21 и выходом датчика 17 максимума тока якоря электродвигателя.Запись инФормациизапоминающие блоки 6ществляют в моментыих управляющие входыряжения с датчика 17ка якоря электродвиг аналоговые 20 и 21 осу ступления нмпульсов напаксимума тоел Преобразователь работает следующимобразом.Сигнал датчика 1 напряжения якоряэлектродвигателя 2 поступает в сумматор 3, где он вычитается из сигнала датчика 4 напряжения якоря электродвигателя падения напряжения научастке, образованном обмоткой добавочных полюсов и компенсационной обмоткой 5 электродвигателя 2,Датчик 17 максимума тока якоряэлектродвигателя вырабатывает короткие импульсы напряжения в моментывремени, когда ток якоря достигаетмаксимального значения на интервалепроводимости вентильного преобразователя 15, т.е, когда производнаятока якоря равна нулю, В эти моментывремени напряжение на выходе датчика 4 напряжения якоря электродвигателя пропорцпонально падению напряжения в активном сопротивлении участка компенсационной обмотки 5, поскольку ЭДС самоиндукции на этомучастке в момент поступления импульсов напряжения с датчика 17 максимума тока якоря электродвигателя равна нулю,Активное сопротивление обмотки якоря изменяется при нагреве двигателя практически по такому же закону, как и активное сопротивление компенсационной обмотки 5. Поэтому в моменты поступления импульсов с датчика 17 максимума тока якоря электродвигателя напряжение на выходе датчика 4 напряжения якоря электродвигателя оказывается пропорциональным падению напряжения в активном сопротивлении обмотки якоря электродвигателя 2, т,е. напряжение на выходе сумматора 3 пропорционально ЭДС электродвигателя 2.Сигнал с выхода сумматора 3 поступает на вход аналогового запоминающего блока б, выходной сигнал которого через блок 8 задержки поступает на второй вход сумматора 7, где он вычитается из сигнала, поступающего на первый вход сумматора 7 с выхода сумматора 3.ьЕ,11 о 1 ор4е где К, - коэффициент пропорциональнси;время между импульсами сдатчика 17.Напряжение на выходе блока 10 деления в момент поступления очередного импульса датчика 17 пропорционально динамической составляющей 25тока якоря двигателя 1 А о 1 о Это напряжение записывается в аналоговый запоминающий блок 20.30Сигнал с выхода блока 10 деленияпоступает также на второй вход сумматора 19, где он вычитается из сиг"нала пропорционального полному току якоря, поступающего :на первыйвход сумматора 19, В момент поступления импульса датчика 17 выходноенапряжение сумматора 19 пропорционально разности полного тока якоря 40 и его динамической составляющей,т.е. оно пропорционально статической составляющей тока якоря и в моменты поступления импульсов датчика 17 записывается в аналоговый" 45 запоминающий блок 21. Преобразователь статической идинамической составляющих токаэлектродвигателя постоянного тока,содержащий датчик тока якоря элект"родвигателя, выход которого соединенс первым входом первого сумматора,второй сумматор, выход датчика токаобмотки возбуждения через функцио"нальный преобразователь соединен свходом интегратора, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что,с целью повы 3139415Время задержки блока 8 меньше интервала времени между импульсами тока якоря электродвигателя, поэтомунапряжение на выходе сумматора 7 влюбой момент времени, за исключением короткого интервала, определяемоговременем задержки блока 8, пропорционально разности между сигналом,поступающим с выхода сумматора 3 и 10значением ЭДС электродвигателя 2,измеренным и записанным в аналоговомзапоминающем блоке 6 в момент поступления последнего по счету импульсаот датчика 17 максимума тока якоря 15электродвигателя.Поэтому в момент подачи новогоочередного импульса сигнал на второмвходе сумматора 7, поступающий с выходаблока 8 задержки, пропорционален значению ЭДС электродвигателя 2на предыдущем интервале проводимостивентильного преобразователя 15, асигнал на первом входе сумматора 7,поступающий с выхода сумматора 3,пропорционален значению ЭДС электродвигателя на новом, очередном,интервале проводимости вентильногопреобразователя 15, Следовательно,сигнал на выходе сумматора 7 в этотмомент времени пропорционален разности ЭДС электродвигателя 2 на двухсоседних интервалах проводимостивентильного преобразователя 15, т.е.приращению ЭДС электродвигателя 2.Сигнал, пропорциональный прираще-.нию ЭДС электродвигателя 2 ДЕ,поступает с выхода сумматора 7 напервый вход блока 10 деления, в котором осуществляется его деление насигнал, поступающий на второй входблока 10 деления с выхода интегратора 12.Сигнал с выхода датчика 14 тока.обмотки возбуждения электродвигателя подается на вход функциональногопреобразователя 13, выходное напряжение которого пропорционально квадрату магнитного потока возбуждениядвигателя Р . Напряжение с выходаФункционального преобразователя 13поступает на вход интегратора 12,Время интегрирования входного сигнала равно интервалу времени между двумя сбросами интегратора 12,которые происходят при поступлении на,на его управляющий вход коротких импульсов напряжения с выхода блока 22задержки, на вход которого поступа 2ают импульсы напряжения датчика 17максимума тока якоря электродвигателя.Время задержки блока 12 меньшеинтервала времени между поступлениемдвух очередных импульсов от датчика17,Напряжение на выходе блока 10 де-,ления в момент поступления очередного -го импульса датчика 17 определяется зависимостью Формула изобретения1394152 Составитель В,СмирновТехред М.Ходанич Корректор С. Черни Редактор А,Шандор Заказ 2217/42 Тираж 772 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5М Е Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 щения точности преобразования, в него дополнительно введены датчик апряжечия "якоря электродвигателя, датчик напряжения на компенсацион ной обмотке электродвигателя, третий сумматор, два блока задержки, три аналоговых запоминающих блока, блок деления и датчик максимума тока якоря электродвигателя, при этом 10 атчик напряжения якоря электродвига,еля соединен с первым входом второго сумматора второй вход которого соединен с выходом датчика напряжения а компенсационной обмотке, выход второго сумматора соединен с первымодом третьего сумматора, а также ереэ первый аналоговый запоминаюблок и первый блок задержки соединен с вторым входом третьего сумматора, выход которого соединен спервым входом блока деления, второйвход которого соединен с выходоминтегратора, выход блока деления соединен с вторым входом первого сумматора и счереэ второй аналоговый запоминающий блок соединен с первымвыходом преобразователя, выход первого сумматора через третий аналоговый запоминающий блок соединен свторым выходом преобразователя, выход датчика максимума тока якоряэлектродвигателя соединен с управляющими входами трех аналоговых запоминающих блоков, а также через второй блок задержки - с управляющимвходом интегратора.