Устройтсво для определения статической составляющей тока двигателя Советский патент 1975 года по МПК H02P5/06 G01R19/06 

1

Изобретение касается управления электроприводами постоянного тока.

Известно устройство для определения .статического тока двигателя, содержащее датчик полного тока, тахогенератор, дифференцирующую RC-цепочку и схему, учитывающую изменение магнитного потока двигателя.

Однако точность этого устройства ограничена вследствие использования пассивного дифференцирующего звена и ограниченной принципиально достижимой точности используемых в схеме элементов аналоговой техники.

Целью изобретения является повышение точности устройства в работе.

Для этого оно снабжено дифференцирующеделительным блоком дискретного действия и генератором частоты. На дифференцирующий вход дифференцирующе-делительного блока подается напряжение тахогенератора, а на делительный вход - импульсы генератора частоты, управляемого напряжением, пропорциональным магнитному потоку двигателя. Дифференцирующе-делительное устройство содержит входной и запоминающий конденсаторы, повыщающий трансформатор, три транзисторных ключа и два блокинг-генератора. Один вывод первичной обмотки трансформатора соединен с выходом первого транзисторного ключа, а другой вывод - с клеммой входного конденсатора и выходом второго транзисторного ключа. Вторичная обмотка повышающего трансформатора соединена с последовательно включенными третьим транзисторным ключем и запоминающим конденсатором.

Управляющие входы первого и третьего транзисторных ключей соединены с выходными обмотками первого блокинг-генератора, а управляющий вход второго ключа соединен с выходной обмоткой второго блокинг-генератора,

который запускается задним фронтом выходного импульса первого блокинг-генератора. Выход дифференцирующе-делительного блока соединен последовательно с выходом датчика полного тока.

На фиг. 1 представлена схема предлагаемоIo устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы.

Выходы транзисторных ключей 1 и 2 соединены с выводами первичной обмотки, а транзисторный ключ 3 - с выводом вторичной обмотки повышающего трансформатора 4, и к одному из этих выводов подсоединена клемма входного конденсатора 5. Напряжение тахогеиератора подается на соединенные входы ключей 1 и 2 и другую клемму конденсатора 5. Вторичная обмотка трансформатора 4 соединена с последовательно включенными транзисторным ключом 3 и запоминающим конденсатором 6. Управляющие входы ключей 1 и 3

соединены с выходом блокинг-генератора 7,

а управляющий вход ключа 2 с выходом блокинг-генератора 8. Вход блокинг-генератора 8 соединен с выходом блокинг-генератора 7. Все указанные элементы схемы (1-8) составляют дифференцирующе-делительный блок 9, делительный вход которого (вход блокинг-генератора 7) соединен с выходом генератора частоты 10, а выход его соединен носледовательно с датчиком полного тока 11.

На дифференцирующий вход дифференцирующе-делительного блока 9 подается напряжение тахогенератора, а на делительный вход, т. е. вход блокинг-генератора 7, подаются узкие запускающие импульсы с управляемого генератора частоты 10, на вход которого подается напряжение, пропорциональное магнитному потоку двигателя. При этом на входе блокинг-генератора 7 действуют узкие прямоугольные импульсы с частотой, определяемой генератором частоты 10. Задним фронтом выходных импульсов блокинг-генератора 7 запускается блокинг-генератор 8, который выдает также узкие прямоугольные импульсы.

Ширина импульсов равна примерно 50 мк/сек, а частота примерно 50-100 гц. К моменту ti окончания импульса Us, благодаря .открытому ключу 2, напряжение на конденсаторе 5 становится равным входному напряжению f/ir (см. фиг. 2). В момент времени 12, определяемый периодом работы генератора частоты, возникает импульс на блокинг-генераторе 7, который открывает ключи 1 и 3, и к первичной обмотке трансформатора 5 прикладывается напряжение ДС/тг, которое пропорционально скорости изменения напряжения тахогенератора и периоду квантования, т. е. периоду работы генератора частоты:

dU-,

Т.

Д/7„ :. и,,, - „. 1

dt

Так как напряжение тахогенератора пропорционально скорости двигателя ((), а период Т обратно пропорционален напряжению, подаваемому на вход генератора частоты, т. е. магнитному потоку

,

то

1 Ф

л// к-

к,----,

dt Ф

где KZ .

На вторичной обмотке трансформатора 4 будет действовать при этом напряжение

dn 1

-;г - J

КгрК - dt Ф

dt Ф

где /Стр - коэффициент трансформации трансформатора 4. Под действием напряжения Сц, благодаря открытому ключу 3, заряжается конденсатор 6, который запоминает величину этого напряжения до следующего импульса блокинг-генератора 7. Статическая составляющая тока определяется на основе выражения

г г , GD 1 dn г Л- jf

Так как конденсатор 6 и выход датчика полного тока 11 соединены последовательно, то на выходе предлагаемого устройства будет действовать напряжение, пропорциональное статической составляющей тока.

Предмет изобретения

Устройство для определения статической составляющей тока двигателя, содержащее тахогенератор, датчик величины магнитного потока и датчик полного тока якоря, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности, оно снабжено подсоединенным к выходу датчика величины магнитного потока генератором частоты, тремя транзисторными ключами, входными и запоминающим конденсаторами, двумя блокинг-генераторами и трансформатором, один из выводов первичной обмотки которого соединен с выходом первого транзисторного ключа, а другой вывод - с одной из обкладок входного конденсатора и выходом второго транзисторного ключа, вход которого вместе с входом первого транзисторного ключа подключен к одному выводу тахогенератора, второй вывод которого подключен ко второй обкладке входного конденсатора, а вторичная обмотка трансформатора соединена с последовательно включенным третьим

транзисторным ключом и запоминающим конденсатором, который последовательно включен с выходом указанного датчика полного тока, причем управляющий вход второго ключа соединен с выходной обмоткой второго блокинггенератора, вход которого и управляющие входы первого и третьего транзисторных ключей соединены с выходными обмотками первого блокинг-генератора, вход которого соединен с выходом генератора частоты.

Vs0

em.

Фш.1