Устройство для контроля короткозамкнутых роторов асинхронных двигателей Советский патент 1987 года по МПК G01R31/06 G01R31/34 

11

изобретение относится к области ког1трольно-измерительной техники и может быть использовано для контроля короткозамкнутых роторов асинхронных двигателей в процессе их работы.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем не только контроля наличия обрывов в роторе, но и количества оборванных стержней,

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит датчик 1 тока выпрямитель 2, фильтр 3 нижних частот, пороговый элемент 4, элемент 5 задержки, элемент И 6, нуль-орган 7, п ключей 8, распределитель 9 импульсов, п амплитудных детекторов 10, инвертор 11, п-1 дифференциальных услителей 12, сумматор 13, блок 14 индикации, причем выход датчика 1 тока соединен с входом выпрямителя 2, выход которого соединен с входом фильтра 3 нижних частот, выход выпрямителя 2 соединен с входом нуль-органа 7 и сигнальными входами первого, второго, .., п-го ключей 8, выход фильтра 3 нижних частот соединен с входом порогового элемента 4, выход которог соединен с входом элемента 5 задержки, первыми входами амплитудных де- Гекторов 10 и входом Сброс распределителя 9 импульсов, первый, второй, .,., п-1-и выходы которого соединены с управляющим входами соответственно первого, второго,..,,п-1- го ключей 8, а п-й выход - с управляющим входом п-го ключа 8 и входом инвертора 11, выход которого подключен к первому входу элемента И 6, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно нуль- органа 7 и элемента 5 задержки, а выход - с сигнальным входом распределителя 9 импульсов, выходы первого, второго,,,,, п-1-го амплитудных детекторов 10 соединены с неинвертирующими входами соответственно первого, второго,.,,, п-1-го усилителей 12, инверсные входы первого, второго,.,,, п-1-го усилителей 12 соединены соответственно с выходами второго, третьего,,.,, п-го амплитудных детекто- ров 10, выходы первого, второго,,,,, П-1-ГО усилителей 12 соединены соответственно с первым, вторым,...,п-1- Ь1М входами сумматора 13, выход кото5

89422

рого соединен с входом блока 14 индикации.

Устройство работает следующим образом,

5 Во время пуска двигателя сигнал с датчика 1 тока после выпрямления в выпрямителе 2 и сглаживания фильтром 3 низкой частоты приводит к срабатыванию порогового элемента 4, на вы- 0 ходе которого появляется единичный сигнал, С выдержкой элемента 5 задержки этот сигнал поступает на первый вход элемента И 6, снимая блокировку появления тактовых сигналов на его выходе. Задержка в поступлении сигналов необходима для отстройки от низкочастотной составляющей в токе статора, которая обусловлена обратной трансформацией апериодической состав- 0 ляющей ротора во время его вращения.

Тактовые прямоугольные сигналы, поступающие на второй вход элемента И 6, формируются после однополупери- одного выпрямителя в выпрямителе 2 с помощью нуль-органа 7. При поступлении на вход нуль-органа 7 сигнала после однополупериодного выпрямления на его выходе будут прямоугольные сигналы длительностью в половину периода.

На третьем входе элемента И 6 также - единичный сигнал. Прямоугольные импульсы с частотой сети начинают поступать на сигнальный вход распреде- 5 лителя 9 импульсов, производят переключения распределителя 9 импульсов, в итоге на его выходах поочередно появляются единичные сигналы на время, равное половине периода промьгашенной 0 часто Ты, Сигналы с выходов распределителя 9 импульсов кратковременно, поочередно открьшают ключи 8, которые подключают к выпрямителю 2 амплитудные детекторы 10,

5 I.

. Таким образом, амплитудные детек- торы 10 последовательно производят запоминание значений амплитуд пусковых токов в каждый период. Если в 0 контролируемом роторе нет поврежденных стержней, то амплитуда каждого последующего полупериода будет не- скол ько меньше за счет увеличения индуктивного сопротивления двигателя 5 во время пуска из-за уменьшения скольжения, В случае обрьша части стержней в пусковом токе появляются колебания. В этом случае во время провала несколько амплитуд тока в

0

3131

последующие полупериоды будут больше чем в предшествующие. Наличие превышения последующих амплитуд тока над предыдущими и свидетельствует о появлении оборванных стержней контро- лируемого ротора. Сравнение предшествующих значений амплитуд с последующими производится усилителями 12, Не ин рертирующий вход первого усилителя 12 подключен к выходу первого ампли- тудного детектора 10, При появлении сигнала на этом входе усилителя 12 на его выходе будет сигнал О, так ка усилители имеют нелинейные обратные связи, например диодные,

При исправном роторе в следующий период промьшшенной частоты на инвертирующем входе первого усилителя 12

появляется сигнал меньший, чем на не инвертирующем входе, В этом случае на выходе усилителя 12 останется сигнал О, Если сигнал на инвертирующем входе окажется больше, чем на его неинвертирующем входе, то на его выход появляется единичный сигнал. Режимы работы всех усилителей 12 аналогичны Сигналы с выходов усилителей 12 постпают на сумматор 13, Чем больше оборванных стержней ротора, тем глубже провалы в пусковом токе, В этом случае возрастает количество единичных сигналов на входах сумматора 13, что вызывает увеличение сигнала на его выходе и срабатывание отдельных ступеней блока 14 индикации, имеющих кадая свою установку.

Формула изобретения

Устройство для контроля коротко- замкнутых роторов асинхронных двигателей, содержащее датчик тока, вьшря- митель, фильтр нижних частот, порого-

вый элемент, элемент И, блок индика ции, выход датчика тока соединен с

Редактор Л,Гратилло Заказ 2506/39

Составитель А,Пржебельский

Техред М.Ходанич Корректор М.Демчик

Тираж 730Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

9А2

fO 15

25

20 первый, второй, 30

4

входом вьтрямителя, выход которого соединен с входом фильтра нижних частот, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены элемент задержки, нуль-орган, п ключей, распределитель импульсов, п амплитудных детекторов, инвертор, п-1 дифференциальных усилителей и сумматор, причем выход выпрямителя соединен с входом нуль-органа и сигнальными входами первого, второго,,,,, п-го ключей, выход фильтра нижних частот соединен с входом порогового элемента, выход которого соединен с входом элемента задержки, первыми рходами первого, второго,,,,, п-го амплитудных детекторов и входом Сброс распределителя импульсов,

,,, п-I-и выходы которого соединены с .управляющими входами соответственно первого, второго, ,,,, п-1-го ключей, а п-й выход- с управляющим входом п-го ключа и входом инвертора, выход которого подключен к первому входу элемента И, второй и третий входы которого соединены с выходами соответственно нуль- органа и элемента задержки, а выход

45

с тактовым входом распределителя импульсов, выходы первого, второго,,,,, П-1-ГО амплитудных детекторов соединены с неинвертирующими входами соответственно первого, второго, ,,,, 35 п-1-го дифференциальных усилителей, инверсные входы первого, второго, ,,,, п-1-го дифференциальных усилителей соединены соответственно с выходами второго, третьего, ,,,, п-го амплитудных детекторов, выходы первого, второго, ,,,, п-1-го дифференциальных усилителей соединены соответственно с первым, вторым, ,,,, n-1-M входами сумматора, выход которого соединен с входом блока индикации.

40

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и позволяет расширить функциональные возможности устройства. Устройство содержит датчик 1 тока, выпрямитель 2, фильтр 3 нижних частот, пороговый элемент 4, элемент И 6 и блок 14 индикации. Введение элемента 5 задержки, нуль-органа 4, п ключей 8, распределителя 9 импульсов, п амплитудных детекторов 10, интегратора 11, п-1 дифференциальных усилителей 12, сумматора 13 и образование новых функциональных связей позволяет контролировать не только наличие обрывов в роторе, но и количество оборванных стержней. 1 ил. с S 13 / СО 00. 4