Устройство для определения статической составляющей тока двигателя Советский патент 1982 года по МПК H02P5/06 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ТОКА ДВИГАТЕЛЯ

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроприводах постоянного тока.

По основному авт. св. № 458079 известно устройство для определения статической составляющей тока двигателя, содержащее тахогенератор, датчик величины магнитного потока, датчик полного тока якоря, генератор частоты, три транзисторных ключа, входной и запоминающий конденсаторы, два блокинг-генератора и трансформатор, 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 блокинг-генератора, вход которого i управляющие входы первого и третьего транзисторных ключей соединены с выходными обмотками первого блокинг-генератора,

вход которого соединен с выходом генератора частоты 1.

Недостатком известного устройства является то, что оно выдает аналоговый сигнал статического тока, изменяющийся по

10 абсолютной величине и гальванически связанный с общей шиной и источниками питания. В системах автоматики и управления электроприводами постоянного тока часто необходимы гальванически развязанные логические сигналы наличия статического тока

15 двигателя, поэтому непосредственное использование указанного устройства для систем автоматики и управления электроприводами постоянного тока становится невозможным.

20 Цель изобретения - расширение функциональных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в известное устройство дополнительно введены выпрямительные блоки, на выходе которых включены сглажиЕишщне конденсаторы и последовательно соединенные пороговый алемент, двухполярный эмиттерный повторитель и автогенератор с трансформаторной связью, причем, выходные обмотки трансформатора автогенератора подключены к выпрямительным блокам, а вход порогового элемента соединен с датчиком полного тока.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит транзисторные ключи 1 и 2, соединенные 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 тахогенератора 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 блокинггенератора 8 соединен с выходом блокинггенератора 7. Все указанные элементы схемы (1-8) составляют дифференцирующеделительный блок 9, делительный вход которого (вход блокинг-генератора 7) соединен с выходом генератора 10 частоты, а выход его соединен с датчиком 11 полного тока. Выходная клемма датчика 11 полного тока соединена с цепочкой, состоящей из последовательно соединенных порогового элемента 12 (например триггер Шмитта), двухполярного эмиттерного повторителя 13 и автогенератора 14 с трансформаторной связью. Выпрямительные блоки 15 - 18 включены на выходные обмотки автогене-, ратора 14.

На выходы выпрямительных устройств включены сглаживающие конденсаторы 19 -

22. Гальванически развязанные логические сигналы снимаются с клемм выходных устройств.

Устройство работает следующим образом.

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

ключа 2 конденсатор 5 заряжается до напряжения, равного напряжению данный момент времени. Через промежуток времени, определяемый частотой генератора 10, срабатывает блокинг-генератор 7 исвоим

выходным импульсом открывает ключи 1 и 3. При этом к первичной обмотке трансформатора 4 прикладывается разность дву.х напряжений: напряжения тахогенератора Un-, соответствующего данному моменту времени, и напряжения конденсатора 5, соответствующего напряжению тахогенератора в предыдущий момент времени. Эта разность напряжений пропорциональна скорости изменения напряжения тахогенератора Uyr и периоду квантования, т.е. периоду работы генератоJ ра частоты. Под действием напряжения вторичной обмотки трансформатора 4, пропорционального напряжению, прикладываемого к первичной обмотке этого трансформатора, через открытый ключ 3 происходит заряд запоминающего конденсатора 6, который

0 запоминает величину этого напряжения до прихода следующего импульса блокинг-генератора 7. Таким образом, на запо.минающем конденсаторе 6 действует напряжение, пропорциональное динамической составляющей тока двигателя. Так как конденсатор 6 и выход датчика 11 полного тока соединены последовательно, то на выходе предлагаемого устройства действует напряжение, пропорциональное статической составляющей тока.

O При появлении на выходной клемме датчика 11 полного тока аналогового сигнала статического тока, превыщающего по абсолютной величине уровень срабатывания порогового элемента 12, на выходе этого элемента появляется постоянное по уровню

напряжение «логическая 1. Причем это напряжение остается постоянным при изменении абсолютной величины аналогового сигнала статического тока, снимаемого с выходной клеммы датчика полного тока, до тех

0 пор, пока величина этого сигнала не станет меньще уровня отпускания порогового элемента 12.

Выходной сигнал порогового элемента 12 поступает на вход двухполярного эмиттерного повторителя 13, который служит для

усиления по мощности сигнала, поступающего на вход автогенератора 14 с трансформаторной связью, а также для разрядки электромагнитной энергии, запасенной в трансформаторе автогенератора 14. При поQ ступлении выходного сигнала двухполярного эмиттерного повторителя 13 на вход автогенератора 14 последний начинает генерировать переменное напряжение прямоугольной формы-. При этом на входных обмотках трансформатора автогенератора 14

5 действует также переменное напряжение прямоугольной формы. Это напряжение преобразуется выпрямительными блоками 15- 18 в постоянный сигнал, сглаживаемый конденсаторами 19-22. С выходом выпрями