Устройство для измерения частоты вращения электродвигателей Советский патент 1986 года по МПК G01P3/481 

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для измерения в системе с двигателем постоянного тока ; асинхронным двигателем с фазным ротором и синхронньм двигателем при пуске.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

На фиг,1 изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - схема подключения к асинхронному двигателю

Устройство содержит коммутирующий конденсатор 1, упраляющие тиристоры 2 и 3 резистор 4, источник 5 постоянного тока, резисторы Ь ы 7, диоды 8 и 9, согласующий трансформатор 10 с первичной 11 и вторичной 12 обмотками, преобразователь 13 частоты в напряжение, потенциометр lA, источник 15 эталонного напряжения , регистрируюш ий прибор i 6, асинхронный двигатель 17, выпрямительный мост 18 о

Формирователь сигнала, выполненный в виде тиристорного триггера с запиранием тиристора встречным током , СОСТОИТ из коммутирующего конденсатора 5 управляющих тиристо- 3з источника 5 постоянного

ров 2 И

тока5 резисторов 6 и 7, включенных в анодные цепи управляющих тиристоров Коммутирующий конденсатор 1 через резистор 4 включен между анодами управляющих тиристоров. Вторичная обмотка 12 согласующего трансформатора 10 включена к управляющим электродам тиристоровS а первичная обмотка 11 - к цепи ротора электрического двигателя , Параллельно резистору 4 включен преобразователь 13 частоты в напряжение, выход которого подключен к схеме сравнений, состоящей из потенциометра (Л, источника 15 эталонного напряжения и регистрирующего прибора 16

Устройство работает следующим образом.

Допустим тиристор 3 открыт, а тиристор 2 закрыт, при этом коммутирующий конденсатор i заряжен соответст- вугощей полярностьюо При открьшании тиристора 2 тиристор 3 закрывается разрядным током коммутирующего конденсатора 15 который перезаряжается через резистор 7.

Ш

15

20

25

30

40

45

50

55

322

Ксли между упрям ппющими злс ктро- дами иристоров подключить вхолное на 1ряжение, палряуксние на коммути- руюгце 1 конденсаторе I зависит от час:тоты входного напряжения и постоянной времени uenii RC, где R - резистор 6 или 7, а С - коммутир- то- пщй конденсатор 1 .

Форма и величина напряжений на коммутирующем конденсаторе 1 определяется частотой напряжений ротора двигателя, Напряжение с резистора 4, пропорциональное току, проходящему через коммутирующий конденсатор 1 , постутгает на преобразователь 13 частоты в напряжение, далее в схему сравнения на регистрирующий прибор 16.

За время полупериода изменения напряжения на вторичной обмотке 12 согласующего трансформатора 10 происходит открытие одного и закрытие другого тиристора. В это время на зажимах коммутирующего конденсатора I, напряжение изменяется на обратное , т.е. происходит его перезарядка.

Постоянную времени с вь бирают с таким расчетом, чтобы перезаряд конденсатора происходил по линейной части экспоненты перезаряда Напряжение на его зажимах в этом случае будет изменяться по форме треугольника, а ток, проходящий через него (через резистор 4), по форме прямоугольника. Выходное напряжение преобразователя 13 частоты в напряжение сравнивается на потенциометре 14 с частью эталонного напряжения 5 и регистрирующий прибор 6 показьюает разность этих напряжений,

При неподвижном двигателе и наличии тока в статоре и роторе частота (пульсация) напряжения ротора имеет опред€;ленное значение, В таком сос- ТОР1НИИ ротора потенциометром 14 устанавливается нулевое показание регистрирующего прибора 16. С увеличением частоты вращения двигателя пропорционально изменяется частота напряжения ротора, которая регистрируется регистрирующим прибором 6.

При измерении частоты вращения двигателя постоянного тока первичная обмотка i1 согласующего трансформатора 10 подключается к компенсационной обмотке и обмотке дополни- тельньж полюсов« Напряжение источНИКОВ питания обмотки возбуждения и якорной цепи имеют определенную пульсацию, поэтому во вторичной обмотке 12 согласующего трансформатора )0 индукцируется переменная составляющая тока, имеющая определенную частоту при неподвижном двигателе и наличии токов в обмотке возбуждения и якорной цепи. При этой частоте потенциометром 4 устанавливается нулевое показание регистрирующего прибора 16.

Для измерения частоты вращения асинхронного двигателя 17 с фазным ротором вход выпрямительного моста 18 включен к ротору, а выход - к первичной обмотке 11 изолирующего трансформатора 10.

При включении статорной обмотки к питающей сети и неподвижном двигателе напряжение пульсации в обмотках 11 и 12 изолирующего трансформатора 10 имеет частоту, превьшающ т частоту питающей сети. Резистором 14 устанавливается нулевое значение регистрирующего прибора 16. При увеличении частоты вращения двигателя пропорционально уменьщается частота напряжения ротора. Разностная частота, пропорциональная частоте вращения двигателя, регистрируется прибором 16.

2167 3 2

Формул

изобрет. ения

I, Устройство для измерения частоты вращения электродвигателей, со- держащее согласующий трансформатор, первичная обмотка которого подключена к входным клеммам устройства, и формирователь, подключенный входом к вторичной обмотке согласующего трансформатора,а выходом через регистрирующее устройство, потенциометр - к источнику эталонного напряжения, от лнчающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, формирователь выполнен в виде тиристорного триггера с запиранием тиристора встречным током, причем коммутирующий конденсатор соединен последовательно с резистором,

параллельно которому подключен вход регистратора, а управляющие электроды тиристоров подключены к вторичной обмотке согласующего трансформатора.

2. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что, с целью расширения области применения, оно снабжено выпрямительным мостом, подключенным входом к входным клеммам

устройства, а выходом - к первичной бмотке согласующего трансфоратора.

Составитель Ю.Мручко Редактор Г.Волкова Техред О.Ващишина Корректор И.Эрдейи ,

Заказ 1010/56 Тираж 778 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Изобретение относится к технике контроля и регулирования и может быть использовано для измерения в системе с двигателем постоянного тока, асинхронным двигателем с фазным ротором и синхронным двигателем при пуске и позволяет упростить конструкции. Для этого формирователь сигнала, выполненный в виде ти- ристорного триггера с запиранием тиристора встречным током, состоит из коммутирующего конденсатора 1, управляющих тиристоров 2 и 3, источника 5 постоянного тока, резисторов 6 и 7. Устройство содержит также диоды 8 и 9, согласующий трансформатор 10 с первичной 11 и вторичной 12 обмотками, преобразователь 13 частоты в напряжение (потенциометр 14, источник 15 эталонного напряжения) , регистрирующий прибор 16. При открьшании управляющего тиристора 2 управляющий тиристор 3 закрывается разрядным током коммутирующего конденсатора 1, который перезаряжается через резистор 7. Напряжение с резистора 4, пропорциональное току, проходящему через конденсатор 1, поступает на преобразователь 13, затем на регистрирующий прибор 16. За время полупериода изменения напряжения на вторичной обмотке 12 согласующего трансформатора 10 происходит открытие одного и закрытие другого тиристоров, а напряжение на зажимах конденсатора 1 из)еняется на обратное и происходит его перезарядка. 1з.п.ф-лы 2 ил. i (Л С фиг 1