Устройство для анализа коммутации электрических машин Советский патент 1979 года по МПК H02K29/00 H02K15/00 

ригельный прибор и функхгаональный преобразователь, входы которого соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами, а выход с измерительным прибором, служапшй для подключения, по крайней мере, части датчиков тока к измерительному прибору, имеется переключатель, функциональный преобразователь выполнен в виде нескольких групп двух- BxoaoBbix логических схем И, число кото.рых в группе равно числу чувствительных элементов, а число групп равно числу фаз ных зон, коммутация в которых подлежит опенке, первые входы каждой из одноимен ных схем И разных групп соединены с одним из чувствительных элементов, второй вход каждой из схем И первой группы соединен с выходом датчика тока ком мутирующего элемента, опережающего чув сгвительный элемент, связанный с первым иэ входов, на одну фазную зону, вто рой вход каждой из схем И остальных групп соединен с датчиком тока коммутирующего элемента, отстакнцего от свя- занного-с ее первым входом чувствитель™ ноге элемента на число фазных зон, рав« ное номеру группы, а выходы схем И каж дой группы соединены между собой и с одним из полюсов переключателя, якорь которого соединен с измерительным прибором, например, через интегрирующую цепочку. На фиг. 1 изображена структурная схема вентильного репульсионного двига геля и устройства для объективной оценки его коммутации; на фиг. 2 - изображе ны диаграммы рабочих напряжений устройства. Устройство для обьекгивной оценки коммутации состоит из датчиков 1-5 тока коммутатора, в качестве которых используются трансформаторы- тока, первич ные обмотки которых включены последовательно с тиристорами 6«.15 коммутато ра.а вторичные через измерительные уст« ройства .6-2 0 состоящие из выпрямит© лей и уселигелей, подсоединены к функ циональному преобразователю, выполненному в аиде двухвходовых логических схем И 21-35 у входы которых соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами Зв-4О датчиков положения ротора, расположенными с шагом, равным ширине фазоЕых зон обмотки якоря, а вы ходы объединены в группы на трех полю сах 41, 42, 43 переключателя и подклю« Чены через его якорь 44 и интегрируюшую цепь 45-47 к измерительному прибору 48. .Функциональный преобразователь выполнен в виде нескольких групп двухвходовых .логических схем И 21-25; 26-30J 31-35, число которых в группе равно числу чувствительных элементов 36-4О, а число групп равно числу фазных зон, коммутация в которых подлежит оценке, первые входы каждой из одноименных схем И 21,26,31,22,27,32 и т.д. соединены с одним изчувствительных элементов 40, 39, второй вход каждой из схем И 21-25 первой группы соединен с выходом датчика тока коммутирующего элемента, опережаю1дего чувствительный элемент, связанный с первым из входо1а схем И 21-25 на одну фазную зону, вта рой вход каждой из схем И 21-25 остальных групп 26-30,31-35 соединен с датчиком тока коммутирующего элемента, отстающегс от связанного с ее первым входом чувствительного элемента на число фазных зон, равное номеру группы. Например, второй вход схемы совпадения И 26 относящейся ко второй группе, соединен с датчиком тока 3, а. второй вход схемы,совпадения И 32,отно- с$пцийся к третьей группе, соединен с датчиком тока 4. В вентильном репульсионном двигагеле непрерывно чередуются два режима: рабочий (внекоммутационный), когда существует одна открытая тнристорная ветвь во вторичной его обмотке, и коммутационный, с двумя и более открытыми тиристорными ветвями. При работе двигателя без нагрузки и на низкой скорости временем коммутации можно пренебречь, тогда длительность межкоммутационного режима будет равна длительнсэсти открытого состояния ветви и равна электрических градусов, где iTt число фазных зон (диаграммы фиг. 2 а, б, в, г). При увеличении нагрузки время коммутации увеличивается (диаграммы фиг. 2 а, е, ж). При нормальной работе вентильного репульсионного двигателя, т.е. при устой чивой коммутации, максимальная длительность коммутационных процессов (время одновременного открытия двух соседних ветвей) находится в пределах фазной зоны ppj- .-t.. (фиг, 2 3, и, к), при этом выходные напряжения схем сов падения И второй 26-30 и третьей 3135 группы будут равны нулю (фиг. 2 о, р), а на обьегшненных выходах схем совпаде ния первой группы 21-25 бупег вырабатываться импульсная последовательность одной полярности (фиг. 2 л). Длительность каждого из полученных импульсов равна длительности соответствующих коммутационных процессов (фиг. 2 з, и, к). Далее эти импульсы через полюс 42 переключателя поступают на вход интег рируюшей цепи 45-47, которая выделяет средний уровень (фиг. 2 с), соответствую щий средней длительности коммутационных процессов (фиг. 2 л). Вся шкала прибора соответствует зоне - - 36 эл. град. При наличии более глубоких срывов коммутации в зависимости от количества одновременно открытых тиристорньтх вет вей тpext,д-t,a(фиг. 2м, п) или четырех 1|,-1|2(фиг. 2 п, р), на выходах схем совпадения соответственно второй и третьей 31-25 групп схем совпадения И появляются соответствующие импульсы ° р)При этом в положении 42 и 43 переключателя 44 прибор 48 покажет средние углы в долях фазной зоны, соответствую щие одновременной работе трех и четырех ветвей вентильного репульсионного двигателя. Для точного определения длительности коммутационных процессов к полюсам 4143 переключателя 44 может быть подсое динен осциллограф. рмула изо б р е т е н и я 1. Устройство для анализа коммутации электрических мащин, обмотка якоря которых соединена с зажимами питания через коммутатор, содержащее датчики тока коммутирующих элементов, датчики положения poTopta с чувствительными элементами, расположенными с шагом, равным иифине фазных зон обмотки якоря, измерительный прибор и функциональный преобразователь, входы которого соединены с датчиками тока и с чувствительными элементами, а выход с измерительным прибором, служащий для подключения, по крайней мере, части датчиков тока к лэмерительному прибору, отличающееся тем, что, с целью упрощения функционального преобразователя и повы- щения качества оценки коммутации, уст ройство снабжено переключателем, функ циональный преобразователь выполнен в -иденескольких групп двухвходовых логических схем И, число которых в группе равно числу чувствительных элементов а число групп равно числу фазных зон, коммутация в KOTOJM,IX подлежит оценке, первые входы каждой из одноименных схем И разных групп соединены с одним из чувствительных элементов, второй вход каждой из схем И первой группы соединен с выходом датчика тока коммутирующего элемента, опережающего чувствительный элемент, связанный с первым из входов, на одну фазную зону, второй вход каждой из схем И остальных групп соединен с датчиком тока коммутирующего элемента, отстающего от связанного с ее первым входом чувствительного элемента на число фазных зон, равное номеру группы, а выходы схем И каждой группы соединены между собой и с одним из полюсов переключателя, якорь которого соединен с измерительным прибором. 2. Устройство поп. 1,отлича ющ е е с я тем, что измерительный прибор соединен с якорем переключателя через интегрирующую цепочку. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 131821, кл. Н 02 К 15/00, 1960. 2.Авто5 ское свидетельство СССР № 5О509О, кл. Н 02 К 13/14, 1974.