Преобразователь электрическогосигнала

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск их(22) Заявлено 12.79 (21) 2795956/18-21с присоединением заявки РЙ(51). Кл, 6 01 й 25/00 Гееударстееяяый комитет Опубликовано 23.07.81,Бюллетень М 27Дата опубликования описания 23.07,81 де делам нзабретеняй и еткрытяй2) Автор изоб етеии еонтьев 1) Заявител виационного приборостроенициального образования РСФСР Министерства ЪЛенинградский институ высшего и среднего сп 54) ПРЕОБРАЗОВАТ ЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛ обмотках дросселя при посмежду напряжением и частехнологической слож. управляющей обмотки под. чника дросселя. ош тотои, обусловленн ностью размещения магннчивания серде Изобретение относится к преобразователь- лирования тока вной технике и может быть использовано в тоянстве отн ениясистемах автоматического управления частот- аяно-регулируемого привода,Известно устройство для получения элек-,трического сигнала в виде постоянного тока,среднее значение которого пропорционально Известно также устройство, содержащее триотношению действующего значения первой шихтованных цилиндрических сердечника, двагармоники контролируемого напряжения к иэ которых расположены соосно в расточкеего частоте, содержащее трехфазный линей- внешнего сердечника, в пазах которого уложеньтй (ненасыщенный) дроссель, обмотка кото- на трехфаэная обмотка дросселя, выполненнаяфорого подключена к контролируемой сети пере- по типу обмоток машин переменного тока. Вменного тока (например, выходу вентильного лазах первого внутреннего сердечника уложенапреобразователя частоты) и образует зквива тороидальная управляющая обмотка подмагнилентную нулевую точку через . трехфазный чивания сердечника дросселя, а в пазах второмостовой выпрямитель, в цепь постоянного15го - группа изолированных друг от другатока которого включено низкоомное входное многофазных измерительных обмоток, имеюсопротивление исполнительного каскада устрой- щих пространственный сдвиг по отношениюства управления 1. друг к другу, Выходы каждой группы измеНедостатком этого устройства является нади рительных обмоток подсоединены к многочие-потенциальной связи между входными и фаэным выпрямителям, подключенным по це.выходными зажимами, значительная пульсация пи постоянного тока параллельно низкоом.выходного сигнала, пропорционального отноше- ному входному сопротивлению исполнительнию напряжения к частоте, и трудность регу. ного каскада устройства управления.849095 20 На фиг. 1 представлено предлагаемое уст ройство; на фиг. 2 - его принципиальная схема.Устройство содержит внутззенний цилиндри.ческий сердечник 1 дросселя, внешний цилин.дрический сердечник 2 дросселя, измерительный цилиндрический сердечник 3, дополнительный цилиндрический сердечник 4, многофазная измерительная обмотка 5, управляющая обмотка 6 подмагничивания сердечника дроссе. ля, группа многофаэных измерительных обмоток 7, левое боковое ферромагнитное коль. цо 8, правое боковое ферромагнитное коль.цо 9, многофазный выпрямитель 10, низкоомный резистор 11. 3Это устройство позволяет получить регу.лируемый по величине электрический сигнал ввиде постоянного тока, среднее значение которого пропорционально отношению действующе.го значения первой гармоники выходного на.5пряжения вентильного преобразователя частоты (ВПЧ) к его частоте, и на его основестроить системы автоматического управления,обеспечивающего выполнение пропорциональ.ного управления, закона постоянства магнитного потока, если момент нагрузки на валудвигателя постоянен, или закон, обеспечивающий компаундирование величины выходногонапряжения ВПЧ в функции дополнительнойконтролируемой переменной 121. 15Недостатком известного устройства является технологическая сложность укладки торо.идальной управляющей обмотки подмагничивания сердечника дросселя,Цель изобретения - упрощение укладкиуправляющей обмотки подмагничивания сердечника дросселя, т.е, упрощение устройства.Поставленная цель достигается тем, что уст.ройство, содержащее измерительный шихто.ванный цилиндрический ферромагнитный сердечник, соосно установленный с. двумя коак.сиально расположенными внутреннимИ и внешними шихтованными цилиндрическими сердечниками дросселя, управляющую обмотку подмагничивания, размещенную на поверхности внешне- З 0го ферромагнитного сердечника дросселя, пизолированных многофазных измерительныхобмоток, размещенных в пазах измерительного цилиндрического сердечника, подключенныхпараллельно низкоомному резистору, соединен. З 5ному с многофазным выпрямителем, снабженодополнительным цилиндрическим ферромагнитным сердечником с установленным на каждойего торцовой поверхности ферромагнитнымкольцом, при этом, управляющая обмотка 40расположена в плоскости, перпендикулярнойобразующей цилиндрической поверхности дросселя. 4В установившемся режиме работы при отсутствии подмагничивания индуктивность дрос. селя постоянна и выходное напряжение преоб. разователя определяется выражением:ОйОвых = Кгде К = Ктр Ксх К, - постоянный коэффициент, равный произведению коэффициентов трансформациитрансформатора токаКтр, схемы выпрямления Ксх и коэффициента преобразова.ния К, = . 1,35/2 П;Оф - действующее значениефазного напряженияпреобразователя;- частота выходногонапряжения преобра.зователя,Подключение управляющей обмотки 6 Aодмагничивания к источнику постоянного напряжения приводит к образованию постоянного магнитного потока, направленного подпрямым углом к основному вращающемусяпотоку, созданному равномерно распределенными в пространстве измерительными обмотками 5. Постоянный поток подмагничивания(в зависимости от направления тока в обмотке 6) последовательно проходит по следующим четырем участкам: внешний цилиндричес.кий сердечник 2 дросселя, левое боковоекольцо 8, дополнительный цилиндрическийсердечник 4, правое боковое кольцо 9, пРИводя к изменению их магнитного состояния,В результате магнитная проницаемость внешнего сердечника 2 дросселя уменьшается, чтоприводит к уменьшению индуктивного сопротивления дросселя, а следовательно, и уве.личению тока в его обмотках. Выходное напряжение устройства в этом случае определяется по формуле1Овых = Ж + Кз)"фгде К - переменный коэффициент, зависящий от степени насыщения магнитопровода.Таким образом, путем регулирования ве. личины тока в управляющей обмотке 6 подмагничивания можно изменять значение коэффи циента пропорциональности выходного сигнала устройства, равного отношению величины действующего значения первой гармоники выходного напряжения преобразователя к его частоте.Предлагаемое устройство характеризуется возможностью регулирования величины выход5 84909 ного сигнала устройства, равного отношению величины контролируемого напряжения к его частоте, т.е. сохраняет все основные достоин. ства известного, но отличается технологической простотой укладки управляющей обмотки под маггнчивания сердечника дросселя.Применение предлагаемого устройства особенно эффективно при использовании его в системах автоматического управления частотно-регулируемого привода, что позволяет от казаться от применения дополнительных согласующих устройств, связывающих выходные цепи измерительных элементов, кроме того, это устройство позволяет реализовать практически любой статический закон частотного 1 управления, обеспечивающий оптимальные ус. ловия работы привода. В качестве сигнала управления может быть использован электри. ческий сигнал постоянного тока; пропорциональный любой из переменных системы час- зо тотно-регулируемого привода: полному току, его активной составляющей, абсолютному сколь. жению и т. д.Формула изобретения Преобразователь электрического сигнала,содержащий измерительный шихтованный ци 5 4линдрический ферромагнитный сердечник,. соосно установленный с двумя коаксиально расположенными внутренним и внешним шихтованными цилиндрическими сердечниками дроссе.ля, управляющую обмотку подмагиичивания,размещенную на поверхности внешнего ферромагнитного сердечника дросселя, и изолированных многофазных измерительных обмоток,размещенных в пазах измерительного цилинд.рического сердечника, подключенных параллель.но низкоомному резистору, соединенному смногофазным выпрямителем, о т л и ч а ю.щ и й с я тем, что, с целью упрощения, онснабжен дополнительным цилиндрическим ферромагнитным сердечником с установленнымна каждой его торцовой поверхности ферромагнитным кольцом, при этом, управляющаяобмотка расположена в плоскости, перпенди.кулярной образующей цилиндрической поверхности дросселя.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР У 362255,кл, 6 01 В 25/00, 1973.2. Авторское свидетельство СССР Юф 520548,кл. 6 01 В, 1976,849095 Филиал ППП "Патент",г.Ужгород, ул. Проектнал,4 внии Тираж Заказ 6084/57 Подписное