Регулятор нагрева обмоток электрических машин Советский патент 1980 года по МПК G05D23/19 H01B19/02 

ет контроль качества настройки и практически лишает возможности визуа ной оценки точности регулирования нагрева в процессе работы регулятора

Цель изобретения - повышение точности и упрощение регулятора.

Указанная цель достигается тем, что регулятор нагрева обмоток электрических машин содержит стабилизированный источник тока и масштабный преобразователь, вход которого подключен к второму выходу блока памяти а выход - к второму входу блока сравнения, причем стабилизированный источник питания соединен через третий ключевой элемент с обмоткой элекрической машины.

На чертеже представлена функциональная схема регулятора нагрева обмток электрических машин.

Регулятор содержит последовательно соединенные датчик I температуры окружаюцей среды, задатчик 2 температуры, блок 3 сравнения и блок 4 управления, один из выходов которого подключен к первому входу блока 5 памяти, а другой выход - к первому входу первого ключевого элемента б и входу блока 7 опроса, выход которого соединен с управляющими входами второго и третьего ключевых элементов 8 и 9 и вторым входом ключевого элемента 6 регулятор 10 напряжения, связанный с источником 11 напряжения через обмотку 12 электрической машин стабилизированный источник 13 тока и масштабный преобразователь 14.

Устройство работает следующим образом.

При подаче напряжения с блока опроса 7 подается сигнал на первый ключевой элемент б, который размыкает цепь управления регулятора 10 напряжения. Последний закрывается и .разрывает цепь прохождения тока от источника напряжения 11 по обмотке 12 электрической машины. Одновременно .от блока опроса 7 подается сигнал на открывание второго и третьего ключевых элементов 8 и 9, через которые к обмотке 12 электрической машины подключается стабилизированный источник 13 тока и вход масштабного преобразователя 14. К входу масштабного преобразователя 14 прикладывается полное падение напряжения на обмотках машины 12. Снимаемое с выхода масштабного преобразователя 14 и поступающее на один из входов блока 3 напряжение в этом случае заведомо больше напряжения, посту пакщего на второй вход блока 3 сравнения от задатчика 2 температур и пропорционального температуре окржающей среды.

На выходе блока 3 сравнения появляется сигнал, который через блок 4 управления поступает на включение

привода блока 5 памяти. Привод включается и передвигает движок переменного резистора, вводя сопротивление во входную цепь масштабного преобразователя 14 до тех пор, пока напря, жение на выходе последнего не станет paBHfcjM напряжению, поступающему на блок 3 сравнения от задатчика 2 температуры. Равенство напряжений на обоих, входах блока 3 сравнения указывает на установление резистором на

выходе масштабйого преобразователя 14 напряжения, пропорционального температуре окружающей среды. Одновременно приводом, перемещается движок, изменяя уставку регулятора 10 напряжения пропорционально сопротивлению обмотки 12 электрической машины. При равенстве напряжений на обоих входах блока 3 сравнения сигнал на его выходе становится равным нулю и с

0 выхода блока управления подаются команды на отключение привода блока 5 памяти, закрывание второго и третьего ключевых элементов 8 и 9 сигналом с блока 7 опроса, подключение

5 цепи упра;вления регулятора 10 напряжения к выходу блока 5 памяти через первый ключевой элемент 6 на перестройку уставки в задатчике 2 температуры. Процесс запоминания сопротивления обмотки 12 .электрической машины в холодном состоянии окончен.

В результате переключений обмотка 12 электрической машины отключается от стабилизированного источника тока и масштабного йреобразователя 14 и подключается -к источнику 11 напряжения через регулятор 10 напряжения,.напряжение на выходе которого пропорционально сопротивлению обмотки 12 электрической машины. Кроме того, в задатчике 2 температуры перестраивается уставка и с его выхода на блок 3 сравнения поступает напряжение, пропорциональное заданной температуре нагрева обмотки 12 электрической машины. Поскольку первый ключевой элемент 6 открыт, обмотка 12 электрической машины подключена к источнику 11 напряжения, происходит ее нагрев в течение времени, заданного блоком 7 опроса, по истечении которого с блока. 7 опроса поступает сигнал на закрывание первого ключевого элемента 6 и открывание второго и третьего ключевых элементов 8 И 9. Обмотка 12 электрической Мсшины отключается от источника 11 напряжения и подключается к стабилизированному источнику 13 тока, а масштабный преобразователь 14 - к обмотке 12 электрической маьйины. Одновременно подается сигнал на измерение напряжения цифровым вольтметром на выходе масштабного преобразователя 14. Для удобства считывания показаний шкала вольтметра отградуирована в °С,

В результате нагрева обмотки 12 электрической машины напряжение на выходе масштабного преобразователя 14 будет пропорциональным ее температуре. Если этоНапряжение меньше поступающего на блок 3 сравнения от задатчика 2 температуры, на выходе блока 3 сравнения сигнала не будет и по истечении в{эемени замера, определяемого блоком 7 опроса, снова закрываются второй и третий ключевые элементы 8 и 9и открывается первый ключевой элемент б. Нагрев обмотки 12 электрической машины продолжается до следующего замера. Описанный процесс продолжается до тех пор, пока напряжение на выходе масштабного преобразователя 14 не станет равным или большим напряжения, поступающего на блок 3 сравнения от задатчика 2 температуры, что соответствует нагреву обмотки 12 электрической машины до заданной температуры или несколько выше ее. В этом случае на выходе блока 3 сравнения появляется сигнал и открывает первый ключевой элемент 6 нагрева а следовательно и Ьбмотку,12 электрической машины статора от источника 11 напряжения. Обмотка 12 электрической машины остается отключенной до еледующе го.опро с а.

Нагрев продолжается в течение времени, определяемого технологическим циклом пропитки. При необходимости уставки задатчика 2 температуры могут изменяться в соответствии с технологическим циклом пропитки от Внешних устройств.

Использование стабилизированного источника тока, обеспечивающего зависимость падения напряжения на нагреваемой обмотке лишь от сопротивления обмотки электрической машины, пропорционального температуре нагрева, повышает точность регулирования устройства и обеспечивает возможность визуального контроля температуры в процессе нагрева обмотки. Кроме того,точность регулирования устройства повышается за счет исключения погрешности оппроксимирования :логарифмических характеристик прямыми отрезками.

Упрощение регулятора нагрева обмоток электрических машин обеспечивается за счет использования масштабного преобразователя вместо аппаратурно сложных логарифмических преобразователей. Устройство может быть применено при изготовлении электрических машин различных конструкций и катушек электрических аппаратов с медными и алюминиевыми обмотками.

0

Формула изобретения

Регулятор нагрева обмоток электрических машин, содержащий последо5вательно соединенные датчик температуры окружающей среды, задатчик температуры, блок сравнения и блок управления, один из выходов которого подключен ко второму входу задатчика температуры и первому входу бло0ка памяти, а другой выход - к первому входу первого ключевого элемента и входу блока опроса, выход которого соединен с управляющими входами вторе го и третьего ключевых элементов и с

5 вторым входом первого ключевого элемента, третий вход которого соединен с первым выходом блока памяти, а выход - со входом регулятора напряжения, связанного с источником напря0жения через обмотку электрической машины, к которой через второй ключевой элемент подсоединен второй вход блока памяти, отличающийся тем, что, с целью повышения точности

5 и упрощения регулятора, он содержит стабилизированный источник тока и масштабный преобразователь, вход которого подключен к второму выходу блока памяти, а выход,- к второму

0 входу блока сравнения, причем стабилизированный источник тока соединен через третий ключевой элемент с обмоткой электрической машины.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

5

1.Болотников А. М. и др. Регулируемые источники питания для устано-вок пропитки и токовой сушки статоров .-Труды ВНИИЭлектропром, вып. 8, 1969, с. 176-183.

0

2.Авторское свидетельство СССР 589626, кл. Н 01 В 19/02, 1973 (прототип).