Устройство для определения времени выбега электрической машины Советский патент 1985 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к устройствам для определения времени, за кото рое частота вращения ротора изменяет ся в пределах от максимального фиксированного значения до минимального фиксированного значения при отклю чении питания электрической машины. По времени выбега косвенно оценивается состояние додшипниковых опор электрической машины. Цель изобретения - повьш1ение точности определения времени выбега электрической машины за счет повышения точности определения фиксированНЬ1Х частот вращения ротора электрической машины и стабильного выделения момента времени, соответствующего фиксированной частоте вращения ро тора электрической машины. с. . На фиг. 1 изображена блок-схема (Предлагаемого устройства , на фиг.2 1эпюры напряжений в разных точках. Устройство содержит блока t питания, усилитель 2, вход которого вмес те с выходом блока 1 питания подключен через переключатель 3 к обмотке электрической машины 4. Выход усилителя 2 связан с последовательно соединеннь1ми ограничителем 5, ди4)ференциатором 6,, формирователем 7 Р1мпульсов. У первого 8 и второго 9 счетчиков первые входы подключены к выходу формирователя 7 импульсов, а вторые к генератору 10 опорной частоты. Устройство содержит также элемент И 11, первый вход которого соединен с выходом первого счетчика 8, триггер 12, вход которого подсоедийен к выходу второго счетчика 9, а выход - к второму входу элемента И 1 блок 13 измерения временных интервалов, первый вход которого подсоединен к выходу элемента И 11, а второй - к выходу второго счетчика 9. Устройство работает следую1 щм образом. Переключатель.3 подключает электрическую машину 4 к блоку 1 питания в режиме Разгон. После набора электрической машиной 4 номинальных оборотов переключатель 3 отключает блок 1 питания от электрической маши НЬ1 4 и подключает к ее обмотке вход усилителя 2. После отключения электрической машины 4 от блока 1 питания в ее обмотке наводится ЭДС (фи:% 2а) от остаточной намагниченности. Наведенное напряжение ЭДС усиливается усилителем 2 (фиг. 26) и нормируется по амплитуде (фиг. 2s) ограничителем 5. Далее сигнал, нормированньй по амплитуде ограничителем 5 с крутыми фронтами, поступает на дифференциатор 6, который формирует короткие разнополярные импульсы в моменты перехода ограниченной синусоидой через ноль (рис. 2 В). Формирователь 7 импульсов формирует короткие прямоугольные импульсы положительной полярности (рис. 2г) в момент времени, соответствующий фронту положительных импульсов с дифференциатора 6. Этими импульсами первьй 8 и второй 9 счетчики устанавливаются в ноль. На вторые входы счетчиков 8 и 9 поступают импульсы (рис. 2(9) от генератора 10 опорной частоты. Счетчики 8 и 9 подчитывают их в промежутке времени между импульсами, поступающими от формирователя 7. Как только период следования импульсов от формирователя 7 достигает величины, равной , где N - коэффициент счета nejJBoro счетчика 8, а Т - период следования, импульсов генератора 10 опорной час,тоты, на выходе первого счетчика 8 {формируется импульсы (фиг. 2г), которьй через элемент И 11 поступает на запусканяций вход блока 13 измерения временных интервалов. Блок 13 измерения временных интервалов начинает счет (фиг. 2и). Как только период следования импульсов от формирователя 7 достигает величины, равной NjT, где NT. - коэффициент счета второго счетчика, на выходе второго счетчика 9 формируется импульс (фиг. 2), который устанавливает триггер 12 в инверсное состояние (фиг. 2), в результате чего элемент И 11 закрьшается по второму входу и останавливает счет временного интервала (фиг. 2 и), поступив на второй вход блока 13 измерения временного интервала. Блок 13 измерения временных интервалов измеряет временной интервал от момента поступления на него импульсов от, первого счетчика до момента поступления импульса от второго счетчика. Все блоки устройства выполнены на стандартных элементах. Усилитель 2 выполнен на операционном усилителе 140УД 8, а ограничи3тель 3 - на операционном усилителе типа 1.40УД1А, что обеспечивает крутые фронты ограниченного синусоидал ного сигнала. Дифференциатор представляет дифференцирующую цепочку. Формирователь 7 импульсов выполнен на одновибраторе 155АГЗ, которьш производит формирование коротких по длительности импульсов и согласу ет выход аналоговых каскадов с входом каскадов, собранных на цифровых ИМС серии 155. Счетчики 8 и. 9 импульсов выполне ны на основе двоично-десятичных счетчиков 155ИЕ2 и логических ММС 155ЛА2. Генератор 10 опорной частоты собран на ИМС 155ЛАЗ с кварцевым 94 резонатором на 10 МГц в цепи обрат ной связи. Элемент К 11 выполнен на ИМС 155ЛАЗ, триггер 12 - на ИМС 155ТМ2, а блок измерения временных интервалов - на ИМС 155ЛАЗ, 155ИЕ2, 514ИД2 и светодиодных индикаторах АЛС324Б. Предлагаемое устройство по сравнению с известным обладает высокой точностью определения времени выбега . электрической машины за счет точного определения верхней и нижней фиксированных частот и.стабиль«ого выделения момента времени, соответствзтощего достижению ротором фиксированных частот вращения.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВРЕМЕНИ ВЫБЕГА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащее переключатель, предназначенный для подключения обмотки электрической машины, работающей на выбеге, к последовательно соединенным усилителю, ограничителю, дифференциатору и формирователю импульсов, выход которого соединен с первым входом элемента И, выход которого подсоединен к первому входу блока измерения временных интервалов, о т л ичающееся тем, что, с целью повьшения точности, -оно снабжено первым и вторымсчетчиками импульсов, генератором опорной частоты и триггером, причем первый счетчик импульсов включен между выходом формирователя импульсов и элементом И, а второй счетчик импульсов подключен к выходу формирователя импульсов, при этом вторые входы счетчиков импульсов подсоединены к выходу генератора I опорной частоты, а выход второго счетчика импульсов включен на вход (Л триггера и второй вход блока изМерения временных интервалов, к первому входу которого подключен выход элемента И, второй вход которого соединен с выходом триггера. 00 со о

г

4-Х

1л

л А /%

7

V V/

1L

/