Измеритель скольжения асинхронного электромотора

 

ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕК-ВРОМОТОРА, содержащий формирователь импульсов, два управляемых буферных каскада, выход второго; из которых соединен с информационным входом измерительного прибора,и блок подготовки и управления, первый выход которого подключен к первому управлякицему входу второго управляемого буферного каскада, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повыше ВИЯ точности и обеспечения прямого отсчета величины скольжения, в измеритель введены второй формирователь импульсов, делитель частоты, таймерное устройство и блок задержки и автоматического сброса, а измерительный прибор выполнен в виде двух цепочек из .последовательно соединенных вЕ1читатег ля, дешифратора и декадного индикатог ра, причем выход первого формирователя импульсов через первый управляемый буферный касксщ и делитель частоты подключен к входу таймерного устройства, второй вход которогосоединен с вто{ялм входом делителя час-тоты , с входом блока подготовки и управления , с выходом блока задержки и автоматического сброса и с входом ус-, тановки вычитателей, а выход - с первым входом блока задержки и автоматического сброса, второйвход которого подключен к.выходу второго формиров теля импулх сов и к информационному входу второго управляемого буферного каскада, вход которого соединен с вы .ходом делителя частоты,при этом второй выход первого вычитателя прдклю-1чен к информационному входу второго g вычитателя, а второй выход блока под готовки.1и управления - к управляющему входу первого управляемого буферного касксша.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ШИ4ЪЮ

РЕСПЯуЛИН

У51)>601 Р 3/46 д

>>

Ф

>

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А В ТОР СНОМУ cl%NETRlbc TB Y.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

re ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТМЙ :(21) 3353643/18-10 (22) 19.11.81 (46) 23.06.83. Бюл. В 23 (72) В.С. Булатов и Т.A. Масова (53) 621.317.39:531.7(088..8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 800881, кл. 601 Р 3/46, 1979. .2. Авторское свидетельство СССР

9 690390, кл. Cj01 Р 3/48, 1978.

3., Авторское свидетельство СССР

9345441, кл. G01 Р 3/48, 1970 (прототип). (54T(57) ИЗМЕРИТЕЛЬ СКОЛЬЖЕНИЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОМОТОРА, содержащий формирователь импульсов, два управляемых буферных каскада, выход второго. из которых соединен с информационным входом измерительного прибора, и блок подготовки н управления, первый выход которого подключен к первому управляющему входу второго управляемого буферного каскада, о т л и ч а ю- шийся тем, что, с целью повыше ния точности и обеспечения прямого отсчета величины скольжения, в измеритель введены второй формирователь импульсов, делитель частоты, таймерное устройство и блок. задержки и автомати,Su„„1024843 А ческого сброса, а измерительный прибор выполнен в виде двух цепочек из .последовательно соединенных вычитате;. ля, дешифратора и декадного индикато.— . ра, причем выход первого фо >мирователя импульсов через первый управляемый буферный каскад и делитель частоты подключен к входу таймерного устройства, второй вход которого. соединен с вторым входом делителя час-тоты, с входом блока подготовки и управления, с выходом блока задержки и автоматического сброса и с входом ус-, тановки вычитателей, а выход — с первым входом блока задержки и автоматического сброса, второй вход которого подключен к.выходу второго Формирова-Е . теля импульсов и к информационному входу второго управляемого буферного каскада, вход которого соединен с вы .ходом делителя частоты,при этом второй выход первого вычитателя прдклю4с ,:чен к информационному входу второго р вычитателя, а второй выход блока под готовки.>и управления — к управляющему входу первого управляемого буферного каскада.

1024843

Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь- зовано в системах измерения, регули- рования и стабилизации вращения асинхронных электромоторов.

В настоящее время для измерения скольжения асинхронных двигателей широко используются измерительные трансформаторы тока и напряжения, включенные в .цепи мотора (статора и ротора), и устройства обработки из- 0 меренных сигналов напряжения и тока для йолучения сигнала, пропорционального скольжению или скорости.

Известно устройство, позволяющее измерить скольжение мотора с коротко- 15 замкнутым ротором, состоящее из датчика напряжения статорной обмотки, датчика тока, включенного в цепь статорной обмотки, блока вычисления, входы которого подключены к выходу 20 датчика тока и выходу преобразовате ля, а выход — к второму входу блока деления, при этом преобразователь выполнен в виде двух квадраторов, вхо-. ды которых подключены к сумматОру вход сумматора соединен с входом бло; ка извлечения корня (1). Однако это устройство, обладает большой инструментальной и методической погрешностью.

Известно также цифровое устройство З для измерения скорости вращения асинхронного мотора с фазным ротором, содержащее два формирователя импульсов, подключенных к фазным обмоткам статора и ротора и выдающих импульсную З5 информацию в частоте тока статора,и, ротора, которая с помощью логического устройства преобразуется в код, . пропорциональный скорости вращения электродвигателя $2). 40

Это устройство нельзя применить для двигателей с короткозамкнутым ротором и оно не.дает прямого отсчета величины скольжения.

Известен электромотор c zopotlco 45 замкнутым ротором, вырабатывающнй синусоидальное напряжение на статорной обмотке после отключения ее от источника питания при вращающемся роторе, реализованнйй в устройстве из" 50 мерения скорости вращения, в котором. измерительнйй прибор измеряет период частоты напряжения на статоре отключенного электромотора 1 3).

Известное устройство обладает . 55 большой погрешностью и также не дает прямого отсчета, величйны скольжения ротора относительно поля статора.

Целью изобретения является повышение точности измерения и обеспече 60 иие воэможности непосредственного отсчета величины скольжения.

Цель изобретения достигается тем, что в измеритель скольжения асинхрон. ного электромотора, содержащий фор- 65 мирователь импульсов, два управляемых буферных каскада, выход второго .из которых соединен с информациойным входом измерительного прибора, и блок подготовки и. управления, первый выход которого подключен к первому управляющему входу. второго управляе-i мого буферного каскада, введены вто рой формирователь импульсов, делитель частоты, таймерное устройство и блок задержки и автоматического сброса, а измерительный прибор выполнен в виде двух цепочек из последовательно соединенных вычитателя, дешифратора и декадного индикатора, причем выход

pepaoro формирователя импульсов через первый управляЕмый буферный. каскад и делитель частоты подключен к входу таймерного..устройства, второй вход кс торого соединен с вторым входом де,лителя частоты, с входом блока подготовки и управления, с выходом бло-: ка задержки и автоМатического сброса и с вхбдом установки вычитателей, а выход — с первым входом блока задержки и автоматического сброса, вто рой вход которого подключен к выходу второго формирователя .импульсов и ин-" формационному входу второго управляемого буферного каскада, второй управ ляющий вход которого соединен с выходом делителя частоты, при э гом второй выход первого вычитателя подключен к информационному входу второго вычитателя, а второй выход блока подготовки и управления. — к управляющему входу первого управляемого буферного каскада.

Измеритель отличается тем, чтО в нем подсчет величины скольжения осуществляется методом вычитания импуль сов, сформированных из. синусоидального напряжения, получаемого со статора электромотора при отключении его от источника питания íà короткий ? промежуток времени, из количества импульсов, определяемых синусоидальным напряжением источника питания за . тот же промежуток времени.

При этом для упрощения отсчета вы, бирается промежуток времени равный

1,000 периодов частоты историка питания., \ ) Ф

:койструктивно это реализовано так, что в блок вычйтания измерителя в начале измерения автоматически записывается число 1000, представленное на устройстве индикации последними двумя нулями,из которого в течение. времени прохождения 1000 импульсов эталонной частоты, т.е. частоты источника питания, вычитаются импульсы сформиI

1. рованные из синусоидального напряже,ния, снимаемого со статора электро" мотора, отключенного от источника пи-,: тания.

Таким образом, на цифровом устрой- стве индикации высвечивается непо1024843 средственно величина скольжения в процентах (при точности 0,1%).

На чертеже представлена схема предложенного измерителя.

Измеритель содержит формирователи

Х и 2 импульсов, управляемые буфернйе 5 каскады.3 и 4, делитель 5 частоты, . таймерное устройство 6,, блок 7 задержки и автоматического сброса, блок 8 подготовки и управления,вычитатели 9. дешифраторы .10, декадные индикаторы 10 .11 °

Работа измерителя начинается с момента отключения статора электромото. ра от.источника питания и подк ииения., любой иэ,его.обмоток.к формирователю 35

2 импульсов, выполненному на операцион.ном усилителе. Для исключения влияния дребезга контактов переключающего устройства в измеритель введен блоК 7::. задержки и автоматического сброса, 2О который по положительному фронту .первого импульса или любого сброса напряжения на выходе формирователя 2 образует достаточно длительный <4-, 5 мс )отрйцательный импульс, являкщйй 25 .ся командой сброса трйггера блока подготовки и управления и всех счетных схем измерителя. После окончания импулъса сброса, в первую .же .паузу между импульсами с;формирователя .2 .происходи подготовка и разрешение прохождения этих импульсов на два двоично-десятичных вЫЙитателя, работающик.последовательно. Первый вы;

° Ю читает единицЫ импульсов, второй35 десятки. ТакиМ образом, иервый же пОлный импульс после импульса сброса проходит через управляемый буферный каскад 4 на вычитатели 9, которые реализуют формулу lI 100 /е

I где $ » скольжение ротора мотора относителъно поля питающего напряжения

-в ПрОцентаку, 45

Ь»- число периодов питающего на- пряжения за определенный промежуток времени, И - число оборотов ротора за тот же промежуток времени.

В конкретном случае для удобства отсчета принято п„1000, т.е. . »0ÎÎ-й »ООа-и .

6» 10 /у

Двоичный код, равный величине

1000 — 9, поступает с вычитателя на. дешнфраторы 10, преобразующие его в

,десятичный, .и далее, на декадные индикаторы 11; При этом первый индика-тор.высвечивает десятые доли процента скольжения, второй — единицы процента.

Формирователь 1 импульсов преобразует синусоидальный сигнал источника питания в последовательность импульсов, которые через управляемый .буферный каскад 3 поступают на дели-..

/ тель 5 частоты с коэффициентом деле .", ния 1000 и далее на .таймерное устройство:;6. Если измеритель работает в режиме автоматического запуска, что определяется переключением тумблера Уучн.-авт. на лицевой. панели, то, таймер после паузы длительностью

0,5 с в течение которой информация на индикаторйых лампах не меняется, вы:.дает импульс, попадающий в общую .шину. сброса через блок 7, и цикл:.замера повторяется. ,В режиме ручного запуска каждый

,новый цикл измерения начинается так- же как a первый после окончания воз.действия на блоус 7 от кнопки Сброс, находящейся на лицевой па», нели..

Кроме того, сигнал делителя 5 частоты, определяющий прохождение 1000 периодов частоты источника питания, запрещает работу /управляемого/ бу-. ферного каскада 4, т.е. прекращает прохождение импульсов с формирователя 2 иа вычитатели 9. Таким образом, .на индикаторных лампах будет высвечиватъся число остамаихся невычтенных(от 1000) импульсов, что будет соответствовать величине, сколъженния в процентах (до 0,1 ® .

1024843

Составитель М.Хаустов

Редактор В.Иванова Техред T. Маточка Корректор A,Ïîâõ

Заказ 4387/42 тирам 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва,- K-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Увгород, ул. Проектная, 4