Устройство для измерения магнитного потока асинхронной машины

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскикСоциал истическикРеспублик(и)746334 6) Дополнительное к авт.св 2)Заявлено 06.77 (21) 2496537/24. К К 29/08 Р 5/34 присоелинени 23) Приоритет аявки М 0 Гасударственный кемнтет СССР пв делам нзебретеннй н еткрытнй(54) УСТРОЙСТВО ДПЯ ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОТОКА АСИНХРОННОЙ МАШИНЫя повышет снижения ется тем, что в устройствомагнитного потока асин, питаемой от статичесателя частоты-. и управлу частоты от задающегоержащее датчики фазныхель, к входу которого податоры, каждый из которыхвходами, и источник пояжения, введены кольцевойи управляемые ключи,.Изобретение относится к электротехнике, в частности к измерительным средствам систем регулирования электроприводов переменного тока, и служит для косвенного измерения магнитного потока асинхронной машины, питаемой от статического преобразователя частоты.Известно устройство для измерения магнитного потока асинхронной машины, содержащее датчики фазных ЭДС машины, работающие по принципу Х 1 -компенсации и подключенные через интеграторы к вьптрямителю 111 .Из известных устройств наиболее близким к предложенному устройству по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее датчики фазных ЭДС машины, выпрямитель и интеграторы, каждый из которых снабжен двумя выходами 121.Недостатком указанных устройств является большой коэффициент пульсации выходного сигнала. Определяется это работой выпрямителя, на вход которого поступают синусоидальные сигналы потоков фаз машины с выходов интеграторов. Например, при использовании в устройстве трехфазного выпрямительногомоста коэффициент пульсаций составляет5,7%. При этом использование известныхустройств в регулируемом электроприводес высокой точностью" поддержания управляющих сигналов не представляется возможным,Целью изобретения являние точности измерения зав них пульсаций.Это достига5для измеренияхронной машиныкого преобразовляемой по канагенератора, содЭДС, выпрямитключены интегрснабжен двумястоянного напрраспределитель40 45 50 55 3 74 Эти ключи включены по одному между каждым из выходов датчиков фазных ЭДС и первым из входов соответствующих интеграторов, а также между выходом источника постоянного напряжения и вторым из входов соответствующих интеграторов. Управляющие входы ключей подключены к выходам кольцевого распределителя, вход которого соединен с выходом упомянутого задающего генератора в канале частоты асинхронной машины,Такое выполнение устройства для измерения магнитного потока асинхронной машины позволяет в течение промежутка времени 3 равного Х= Чг, где- частота задающего генератора, осуществлять запоминание текущего значения магнитного потока каждым интегратором, Выпрямленный сигнал имеет, только постоянную составляющую, что обеспечивает достижение поставленной цели - снижение коэффициента пульсации.На фиг. 1 представлена структурная , схема устройства для измеренйя магнит- . ного потока асинхронной машины в частотйо регулируемом электроприводе; на фиг. 2 - диаграммы работы устройства,.Устройство содержит блок 1 датчиков фазных ЗДС, выходы которых через управляемые ключи 2, 3, 4 подключены к входам интеграторов 5, 6, 7. Каждый интегратор состоит из операционного усилителя 8, параллельно которому подключены емкость 9 и диод 10, а к входу операционного усилителя подключены входные резисторы 11 и 12. Источник питания 13 через управляемые ключи 14, 15, 16 подключен к резисторам 12 интеграторов 5, 6, 7, а выходы интеграторов 5, 6, 7 подключены к выпрямителю 17. Управг 6 пощий входключа 2 соединен с управляющим входом ключа 15 и присоединен к выходу 18 кольцевого распределителя 19, управляющий вход ключа 3 соединен с управляющим входом ключа 16 и подсоединен к выходу 20 кольцевого распределителя 19; а управляощий вход ключа 4 соедийен с управляющим входом ключа 14 и подсоединен к выходу 21 кольцевого распределителя 19.Асинхронная машина 22 питается от статического преобразователя частоты.Управление машиной осуществцяется по каналам напряжения и частоты. Схема управления содержит регулятор .напряжения 23, вход которого через функцио 6334нальный преобразователь 24 соединен сустройством 25, выдающим сигнал задания,а также регулятор частоты 26,вход которого соединен с выходом задающего генератора 27, а вход задающегогенератора соединен с входом функционального преобразователя 24. Выход задающего генератора 27 соединен с вхо-,дом кольцевого распределителя 19, выход 10 выпрямителя 17 соединен с входом регулятора напряжения 23.Устройство работает следующим образом. С приходом каждого импульсазадающего генератора 27 изменяетсясостояние кольцевого распределителя.Если на одном из его выходов присутствует единичный сигнал, то на двух остальных присутствует сигнал "0". Каждыйимпульс задающего генератора переме 20 щает единичный сигнал по направлениюсчета, а именно с выхода 18 на выход21 и с выхода 21 на выход 18, Единичный сигнал открывает ключи 2, 3, 4и 14, 15, 16.Процессы работы устройства показаны на фиг. 2. В интервал А-В единичный сигнал Ц 1 присутствует на выходе 18 кольцевого распределителя 19,поэтому замкнуты ключи 2 и 15. Через З 0 ключ 2 на вход интегратора 5 подаетсянапряжение Ц с блока 1 датчиков ЭДС,Напряжение 05 на выходе интегратора 5изменяется по линейному закону и определяетмагнитный поток фазы асинхрон 35 но ма ины. Напряжение Уь на выходе интегратора 6 в интервал времени А-В равно нулю, так как через открытый ключ 15 на вход интегратора поступает положительное напряжение с источника 13, Для положительной полярности. входного напряжения операционный усилитель 8 оказывается зашунтированным через диод 10.Напряжение 0 на выходе интегратора 7 в интервал времени А-В остается неизменным и равным интегралу ЗДС фазы двигателя за предыдущий период 3,.В момент времени В приходит управляющий импульс задающего генератора, который перемещает единичный сигнал на выход 20 кольцевого расйределителя 19. Поэтому.в течение промежутка времени В-С закрыты ключи 3 и 16. Процессы происходят аналогично описанным со сдвигом во времени на промежуток Д . Напряжения Ь 5, У 0, У интеграторов 5, 6, 7 выпрямляются с помощью выпрямителя 17, и напряжение5 7 Ю выпрямителя 17 имеет только постоянную составляющую напряжения, которая определяет суммарный магнитный поток трехфазной асинхронной машины.Таким образом, предложенное устройство позволяет в принципе исключить, а на практике существенно снизить пульсации выходного сигнала, При этом в отличие от известных устройств изобретение может быть использовано в тех электроприводах, где требуется высокая точность поддержания управляющих сигналов, например для намоточных и прядильных машин,Формула изобретенияУстройство для измерения магнитного потока асинхронной машины, подключенной к питающей сети через статический преобразователь частоты с регуляторами и задающим генератором, содержащее датчики фазных ЭДС, выпрямитель, к входу которого подключены интеграторы,46334 6каждый с двумя входами, и источникпостоянного напряжения, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышенияточности измерения за счет сниженияпульсаций, и него введены кольцевой распределитель и управляемые ключи, включенные по одному между каждым из выходов датчиков фазных ЭДС и.первым извходов соответствующих интеграторов, аО также между выходом источника постоянного напряжения и вторым из входовсоответствующих интеграторов, при этомуправляющие входы ключей подключенык выходам кольцевого распределителя,1 з вход которого соединен с выходом упомянутого задающего генератора.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Булгаков А. Частотное управление асинхронными электродвигателями.М., "Наука, 1966, с. 265, рис. 6,52.2. Экспресс-информация. Автоматизированный электропривод, % 29, 1976,реф. Мо 149, с. 10-15,746334 Ргп ш иг. 2 авитель инп р Т. Загр Заказ 3933/3 Тираж 10 ИИПИ Государств по дедам изобрет 35, Москва, ЖПодписноеомитета СССРоткрытийкая наб., д. 4/5 енного еннй , Раушс 113 тютф, г. Ужгород, ул. Проетнаи,ф 3 шиал Со ьнан Те