Устройство контроля скорости и направления движения линейного асинхронного двигателя Советский патент 1984 года по МПК G01P3/22 H02K41/25 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления линейным-асинхронным элект роприводом, и может быть использован в системах автоматического контроля регулирования и стабилизации скорос линейных асинхронных двигателей. Известно устройство для контроля и регулирования скорости линейного асинхронного двигателя с трехфазной обмоткой индуктора, содержащее вклю ченный в цепь питания обмоток индуктора тиристорный регулятор напряжения, управляющий вход которого через регулятор скорости соединен с выходом блока сравнения, первый вход которого подключен к выходу бл ка задания и регулирования скорости и усилитель, выход которого подключен к одному из входов блока сравнения, а каждая фаза обмотки индукт ра имеет две параллельные ветви, причем вход усилителя подключен к . нулевым точкам, образованньгм концами параллельных ветвей lj . Недостатком известного устройств является ограниченная область его применения, так как оно не позволяет осуществить контроль направления и скорости движения линейного асинхронного двигателя, обмотка индуктора которого не имеет параллельньпс ветвей в фазе. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство контроля скорости и направления движения линейного асинхронного двигателя с трехфазной обмоткой индуктора, содержащее два трансформатора напряжения и усш . тель, выход которого соединен с вхо дом блока индикации 2j . Недостаток такого устройства необходимость наличия дополнительных линий связи между индуктором и устройством контроля, соединяющих входные обмотки трансформатора напряжения с крайними катушечными группами средней фазы индуктора, что усложняет устройство и ограничи вает область его применения. Цель изобретения - упрощение устройства и расширение области его Применения. Указанная цель достигается тем, что в устройство для крнтроля скорости и направления движения линейного асинхронного двигателя с трекфазной обмоткой индуктора, содержащее два трансформатора напряжения и усилитель, выход которого соединен с входом блока индикации, дополнительно введены два трансформатора тока, первичные обмотки которых включены в крайние фазы обмотки индуктора, а вторичные обмотки через трансформаторы напряжения соединены соответстзенно с входами первого и второго полупроводниковых выпрямителей, выходы которых соединены последовательно-встречно и подключены к входу усилителя. На чертеже представлена схема устройства. Устройство содержит измерительные трансформаторы тока 1 и 2, первичные обмотки 3 и 4 которых включены в крайние фазы 5 и 6 обмотки индуктора линейного асинхронного двигателя 7. Вторичные обмотки 8 и 9 трансформаторов тока 1 и 2 через согласзпощие трансформаторы напряжения 10 и 11 соединены соответственно с входами 12 и 13 полупро-i водниковых вьтрямителей 14 и 15, выходы 16 и 17 которых соединены (Последовательно-встречно и подключены к входу 18 реверсивного усилителя 19, выход 20 которого соединен с входом 21 блока индикации 22. Катушечные группы фаз 5 и 6 обмотки индуктора линейного двигателя 7 пространственно разнесены относительно середины индуктора так, что катушечные группы фазы 5 при движении вторичного элемента в направлении вперед (назад), располо- . жены ближе к набегающему (сбегающему) краю индуктора двигателя 7, а катушечные группы фазы 6 - расположены ближе к сбегающему (набегающему) краю индуктора, при этом вследствие неравномерного распределения магнитного потока в воздушном зазоре линейного асинхронного двигателя 7 (продольньй краевой эффект) в катушечных- группах фаз 5 и 6 наведутся разные ЭДС. Возникновение разных ЭДС приводит к асимметрии токов фаз 5 и 6 и появлению напряжения на входе 18 реверсивного усилителя 19. Величина асимметрии токов .и напряжения на входе 18 реверсивного усилителя 19 зависит от скорости перемещения (чем вьшге скорость, тем больше асимметрия токов и величина

выходного напряжения), а полярность напряжения на входе 18 реверсивного усилителя 19 - от направления движения вторичного элемента линейного асинхронного двигателя 7.

Устройство работает следукщим образом.

При установившейся скорости двидения вторичного элемента асинхронного двигателя 7 на входе реверсивного усилителя 19 присутствует постоянное напряжение, величина которого определяется скростью, а полярность - направлением движения вторичного элемента. Так,при движении вторичного элемента двигателя 7 в направлении вперед ток фазы 5 превьшает ток фазы 6 обмотки индуктора, при этом напряжение на выходе 16 полупроводникового вьтрямителя 14 превышает напряжение на выходе 17 полупроводникового выпрямителя 15 и на входе 18 реверсивного усилителя 19 присутствует напряжение прямой полярности. При движении вторичного элемента в направлении назад ток фазы 6 превышает ток фазы 5, при этом на входе 18 реверсивного усилителя 19 присутствует напряжение обратной полярности.

При уменьшении (увеличении) скорости движения вторичного элемента уменьшается (увеличивается) разность.

токов крайних фаз 5 и 6 обмотки индуктора двигателя 7, что приводит к уменьшению (увеличению) напряжения на входе 18, выходе 20 реверсивного усилителя 19 и входе 21 блока индикации 22. При изменении направления вторичного элемента изменяется полярность напряжения на входе 18, выходе 2.0 реверсивного усилителя 19 и входе 21 блока индикации 22, который преобразует аналоговый электрический сигнал в сигнал удобный для далвнейшей обработки.

Таким образом, работа устройства основана на явлении асимметрии тот ков фаз обмотки индуктора линейного асинхронного двигателя, являющейся в свою очередь следствием неравномерности распределения магнитного потока в воздушном зазоре двигателя, что вызвано разомкнутостью магнитопровода его индуктора.

Предлагаемое устройство позволяет определить скорость и направление движения линейного асинхронного двигателя без специальной линии связи, кроме трех проводников, питающих обмотку индуктора, которые необходимы в любом случае. Отсутстви специальной (дополнительной) линии связи упрощает устройство и расширяет область его применения.

УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ СКОРОСТИ И НАПРАВЛЕНИЯ ДВИЖЕНИЯ ЛИНЕЙНОГО АСИНХРОННОГО ;ЕШИГАТЕЛЯ с трехфазной обмоткой индуктора, содержащее два трансформатора напряжения и усилитель, выход которого соединен с входом блока индикации, отличающееся тем, что, с целью упрощения устройства и расширения области его применения, в него введены два измерительных трансформатора тока и два полупроводниковых выпрямителя, причем первичные обмотки измерительных трансформаторов тока включены в крайние фазы обмотки индуктора, а вторичные обмотки через трансформаторы напряжения соединены соответственно с входами первого и второго полупроводниковых вьтрямителей, выходы которых соединены последовательно-встречно и подключены к входу усилителя. Р д О