Устройство для измерения скорости вращения асинхронного электродвигателя Советский патент 1979 года по МПК G01P3/48 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ ВРАЩЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

I2 ляющими входами этих делителей, вентиль, включенный между неуправляемым делителем частоты и входом вычитающего счетчика и соединенный по управляющему входу со вторым блоком управления, схему переноса кода, включенную между выходами запоминающего регистра первого управляемого делителя частоты и входами записи кода вы- читающего счетчика. Управляющий вход этой схемы соединен со вторым блоком управления. Второй неуправляемый делитель частоты включен между выходами второго управляемого делителя частоты и входом вентиля, установленного на входе счетчика результата. Причем выход вычитающего счетчика соединен с третьим входом второго блока управления и со входом схемы формирования временного интервала, второй вход которой подключен к выходу второго формирователя импульсов. Структурная схема предложенного устройства показана на чертеже. Устройство содержит формирователи импульсов 1 и 2, подключенные соответственно к фазным обмоткам статора и ротора асинхронного электродвигателя, генератор опорной частоты 3, соединенный с неуправляемым делителем частоты 4, два последовательно включенных управляемых делителя частоты 5 и б с блоками управления 7 и 8, вычитающий счетчик 9, соединенный с выходом делителя частоты 4 через вентиль 10 и с первым входом схемы формирования временного интервала 11 второй вход которой подключен к выхо ДУ формирователя импульсов 2. Первый выход схемы формирования временного интервала соединен с управляютцим вхо дом вентиля 12,включенного между вых дом второго неуправляемого делителя частоты 13,соединенного с выходом управляемого делителя б,и информацио ным входом счетчика результата 14.Вт рой выход схэмы 11 подключ ен к входу сброса счетчика результата .Блок упра ления 7 соединен с выходами формирователя импульсов 1,управляемого дели теля частоты 5 и неуправляемого дели теля 4,а блок 8 - с выходами формиро вателя 2 и управляемого делителя 6. Каждый управляемый делитель частоты состоит из управляющего счетчика 15, подключенного к выходу неуправляемог делителя 4,запоминающего регистра 16 и вычитающего счетчика 17,соединенны схемами переноса кода 1.8 и 19. Выходы запоминающего регистра 16 первого управляемого делителя 5 соединены с входами записи кода счетчика 9 через схему переноса кода 20. Устройство работает следующим образом. Формирователи импульсов 1 и 2 выполнены так, что при переходе отрица тельной и положительной полуволны напряжения каждой фазы обмоток статора и ротора через {улевой уровень них формируется импульс. За каждый ериод колебаний трехфазного напряения на выходе формирователей обрауется по шесть импульсов. Поэтому на выходе формирователя 1 образуется последовательность импульсов частотой 6f , а на выходе формирователя 2 - последовательность импульов частотой f2 Тогда можно записать (fi - fj,) где п - скорость вращения двигателя, об/мин; Р - число пар полюсов двигателя. Импульсы высокой опорной частоты ffl с выхода генератора 3 поступают на сигнальный вход управляемого делителя частоты 5, где они делятся на переменный коэффициент деления, задаваемый кодом, записанным в регистре 16. Импульсы опорной частоты ffl поступают также на вход неуправляемого делителя частоты 4 с постояндым коэффициентом деления К, на выхо це которого образуется последовательность импульсов частотой Импульсы частоты Fg поступают на счетные входы, управляющих счетчиков. 15, в которых они суммируются на временных интервалах,равных соответственно периодам 4 и Т --fj. следования частот f и fj с формирователей 1 и 2. Эти интервалы формируются подачей сигналов с блоков управления 7 и 8 на входы обнуления, счетчиков 15 в моменты прихода на блоки управления 7 и 8 импульсов частот f и fj.3a время суммирования в счетчиках 15 образуются числа -|2- Ti и NT. -12- Т , пропорциональные периодам частот f .. Перед каждым обнулением счетчиков 15 коды чисел N. и NT,, переносятся через схемы 18 в предварительно обнуленные регистры памяти 16. Эти коды являются коэффициентами деления соответствующих делителей. Каждым импульсом с выхода вычитающего счетчика 17, поступающим на блок управления 7 или 8, в последнем вырабатывается сигнал, открывающий схему 19, через которую в счетчик 17 из регистра 16 записывается текущее значение коэффициента деления. После списания импульсами частоты fg из вычитающего счетчика 17 записанного в него числа, на его выходе появляется сигнал, повторяющий процесс деления. На выходе управляемого делителя 5 образуется последовательность импульсов частотой i--i;, Импульсы этой частоты поступают н сигнальный вход управляемого делите ля 6, где они делятся на коэффициент На выходе делителя б образуется последовательность импульсов частотойF - -LL к 1 -fa Г) VT- с -2 -О Импульсы частоты Fj делятся в неуправляемом делителе 13 на коэффицие Р, и на выходе делителя 13 образуется последовательность импульсов часто той F, - г

коэффициент пропорцио i - -

-

f. можно записать F - -10 3 - Р где i - 1, . . . п . Импульсы частотой F суммируются в результирующем счетчике 14 во временном интервале, на который открывается вентиль 12. Этот интерва формируется схемой 11, в качестве которой может быть использован триг гер с раздельными входами. Каждым импульсом меньшей частоты fj триггер устанавливается в положение, при котором вентиль 12 закрывается, а счетчик результата 14 обнуляется. Одновременно по каждому импульсу частоты fj в блоке управления 8 формируются сигналы управления, которые последовательно закрывают вентиль 10 обнуляют счетчик 9, переносят код чи ла N.p из регистра 16 в счетчик 9 и открывают вентиль 10. Импульсы частотой F н.ачинают спи сывать находящееся в вычитающем счет чике число Nrp. После списывания чис ла из счетчика на его выходе формируется импульс.. Время с момента запу ка счетчика 9 до появления на его вы ходе импульса обнуления равно .. т.е. периоду частоты f . Импульс с выхода счетчика 9 поступает на вход блока управления 8 и триггера 11. П этому сигналу в блоке 8 формируется сигнал управления, закрывающий вентиль 10 и обнуляющий счетчик 9. Импульсом с выхода счетчика 9 триггер 11 перебрасывается в положение при котором открывается вентиль 12. Следующим импульсом частотой f, три гер 11 закрывает вентиль 12. Поскол ку счетчик 9 был запущен первым имnyjTbcoM частотой и на его выход сформировался импульс через время Т после запуска, время между импул

Формула изобретения сом с выхода счетчика 9 и вторым импульсом частоты i будет равно разности периодов д Т Т 5г Tj (следовательно вентиль 12 откр.ывается триггером 11 на время д Т). За это время в счетчике результата образуется число . л т 10-4 гых F;j равное при скорости вращения электродвигателя (об/мин). Увеличивая коэффициент А можно повысить точность измерения и получить отсчет в единицах скорости, кратных десяти. Устройство для измерения скорости вращения асинхронного электродвигателя, содержащее два формирователя импульсом, подключенных к фазным обмоткам статора и ротора электродвигателя, генератор опорной частоты, подключенный к входу неуправляемого делителя частоты, вычитающий счетчик и схему формирования временного интервала, соединенную с управляющим входом вентиля, подключенного к входу счетчика результата, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия, в него введены два последовательно соединенных управляемых делителя частоты, каждый из которых состоит из управляющего счетчика, заполняющего регистра и вычитающего счетчика, связанных между собой схемами переноса кода , причем вход вычитающего счетчика первого делителя подключен к выходу генератора опорной частоты, а входы управляющих счетчиков - к выходу неуправляемого делителя частоты, два блока управления, входы которых соединены с выходами формирователей импульсов и управляемых делителей частоты, а выходы - с управляющими входами этих делителей, вентиль, включенный между неуправляемыми делителями частоты и входом вычитающего счетчика и соединенный по управляющему входу со вторым блоком управления, схему переноса кода, включенную между выходами запоминающего регистра первого управляемого делителя частоты и входами записи кода вычитающего счетчика, управляющий вход которой соединен со вторым блоком управления, и второй неуправляемый делитель частоты, включенный между выходом второго управляемого делителя частоты и входом вентиля, установленного на входе счетчика результата, причем выход вычитающего счетчика соединен с третьим входом второго блока управления и со входом схемы формирования временного интервала, второй вход которой подключен к выходу первого Формирователя импульсов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 64890 98 1.Авторское свидетельство СССР I 114450, кл. G 01 Р 3/48, 1957. 2.Немов Н,Н. Измерение длины труб в процессе волочения, Автоматизация и механизация , № 11, 1975.