устройство контроля переходных режимов работы электропривода переменного тока (варианты)
| Классы МПК: | |
| Автор(ы): | Паршинцева А.Н., Паршинцев Н.В. |
| Патентообладатель(и): | Паршинцева Анна Николаевна, Паршинцев Николай Васильевич |
| Приоритеты: |
подача заявки:
2002-08-13 публикация патента:
27.02.2004 |
Изобретение относится к средствам измерения мгновенных значений углов рассогласования 
синхронных машин, скольжений асинхронных машин и их вращающих моментов не только в установившихся, но и в переходных режимах работы. Устройство содержит формирователи электрических импульсов (растровых и опорных), выполненные на основе расположенного на валу электрической машины растрового диска и с помощью которых с высокой точностью фиксируют мгновенные положения вращающегося вала. Мгновенные положения магнитного потока машин переменного тока (и асинхронных, и синхронных) фиксируют посредством формирователей сетевых опорных импульсов и импульсов положений магнитного потока. Сетевые опорные импульсы формируют в моменты прохождения напряжения сети через нулевые значения. При этом постоянно измеряют длительность текущего полупериода напряжения (временного отрезка между двумя сетевыми опорными импульсами). Для измерения мгновенных значений угла синхронных машин сравнивают взаимные положения импульсов положений магнитного потока и растровых импульсов, зафиксированных при калибровке (ее выполняют в режиме х.х., когда =0), и в момент формирования любого импульса в любом рабочем режиме. Для измерения скольжений постоянно сравнивают продолжительности временных интервалов, в течение которых формируют К последних импульсов положения магнитного потока асинхронной машины и К последних растровых импульсов. Величину и знак скольжения определяют соотношением
где tм.п. (К) и tв (К) - измеренные временные интервалы формирования последних на данный момент К импульсов положения магнитного потока и К растровых импульсов. Измерения или s могут выполняться с частотой формирования импульсов положения магнитного потока машин или с любой заданной периодичностью. Технический результат заключается в том, что по полученным значениям углов синхронных и скольжений s асинхронных машин точно определяют моменты на валу соответствующей машины. 2 c.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13
синхронных машин, скольжений асинхронных машин и их вращающих моментов не только в установившихся, но и в переходных режимах работы. Устройство содержит формирователи электрических импульсов (растровых и опорных), выполненные на основе расположенного на валу электрической машины растрового диска и с помощью которых с высокой точностью фиксируют мгновенные положения вращающегося вала. Мгновенные положения магнитного потока машин переменного тока (и асинхронных, и синхронных) фиксируют посредством формирователей сетевых опорных импульсов и импульсов положений магнитного потока. Сетевые опорные импульсы формируют в моменты прохождения напряжения сети через нулевые значения. При этом постоянно измеряют длительность текущего полупериода напряжения (временного отрезка между двумя сетевыми опорными импульсами). Для измерения мгновенных значений угла синхронных машин сравнивают взаимные положения импульсов положений магнитного потока и растровых импульсов, зафиксированных при калибровке (ее выполняют в режиме х.х., когда =0), и в момент формирования любого импульса в любом рабочем режиме. Для измерения скольжений постоянно сравнивают продолжительности временных интервалов, в течение которых формируют К последних импульсов положения магнитного потока асинхронной машины и К последних растровых импульсов. Величину и знак скольжения определяют соотношениемгде tм.п. (К) и tв (К) - измеренные временные интервалы формирования последних на данный момент К импульсов положения магнитного потока и К растровых импульсов. Измерения
или s могут выполняться с частотой формирования импульсов положения магнитного потока машин или с любой заданной периодичностью. Технический результат заключается в том, что по полученным значениям углов синхронных и скольжений s асинхронных машин точно определяют моменты на валу соответствующей машины. 2 c.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Формула изобретения
1. Устройство контроля переходных режимов работы электропривода переменного тока, содержащее расположенный на валу растровый диск с двумя неподвижными формирователями, посредством которых формируют опорные импульсы положений вала и растровые импульсы, отличающееся тем, что для определения мгновенных положений вращающегося магнитного потока машин переменного тока число опорных импульсов положения вала формируют равным числу магнитных полюсов 2р машины, а число растровых импульсов за один оборот вала L=2р
N, где N - число этих импульсов между двумя опорными импульсами положений вала; одновременно напряжение сети подают на вход формирователя сетевых опорных импульсов, возникающих на его выходе в моменты прохождения напряжения через нулевые значения; выход формирователя сетевых опорных импульсов соединен со входом таймера-делителя, посредством которого фиксируют продолжительность 
каждого текущего полупериода изменения сетевого напряжения и задают на его выходе частоту fм.п. следования импульсов положений магнитного потока для последующего полупериода изменения сетевого напряжения, в соответствии с уравнением 
причем для измерений мгновенных значений угла рассогласования синхронных машин выход таймера-делителя соединен со входом блока нумерации импульсов положения магнитного потока, на выходе которого каждому приходящему сетевому опорному импульсу присваивают первый номер, а следующим за ним импульсам положений магнитного потока - номера два, три и т.д. до N; одновременно выходы формирователей сетевых опорных импульсов, опорных импульсов положения вала и растровых импульсов соединены с соответствующими входами блока нумерации растровых импульсов, на выходе которого каждому опорному импульсу положения вала присваивают номер m, определенный в процессе калибровки и постоянно хранящийся в блоке памяти этого числа; выходы блока нумерации импульсов положения магнитного потока и блока нумерации растровых импульсов соединены с соответствующими входами блока вычисления мгновенных значений угла рассогласования , а в процессе калибровки, выполняемой в режиме х.х. синхронной машины, с первым сетевым опорным импульсом, поступившим на первый вход блока нумерации растровых импульсов, начинают с единицы счет растровых импульсов, поступающих на второй вход этого же блока, вследствие чего опорный импульс положения вала принимает какой-то номер m(1
mN), информацию о котором сохраняют в блоке памяти числа m и подают на вход блока нумерации растровых импульсов до новой калибровки.2. Устройство контроля переходных режимов работы электропривода переменного тока, содержащее растровый диск с формирователем того же числа растровых импульсов, формирователь сетевых опорных импульсов и таймер - делитель, функционирующие в соответствии с тем же алгоритмом, отличающееся тем, что для определения скольжений s асинхронных машин не только в установившихся, но и в переходных режимах работы выход формирователя растровых импульсов соединяют со входом таймера-сумматора временных интервалов между К - числом последних к данному моменту растровых импульсов, а выход таймера-делителя - со входом таймера-сумматора временных интервалов между тем же К - числом последних, к данному моменту времени, импульсов положений магнитного потока; выходы таймеров-сумматоров временных интервалов между растровыми импульсами и импульсами положений магнитного потока соединяют с первым и вторым входами блока расчета скольжений s, функционирующего в соответствии с алгоритмом 
где 
- время, в течение которого на вход соответствующего таймера-сумматора поступают последние к моменту измерения К импульсов положений магнитного потока асинхронной машины; 
- время, в течение которого на вход соответствующего таймера-сумматора поступают последние к моменту измерения К растровых импульсов, при этом если s>0 - режим работы машины во время формирования числа К - последних растровых импульсов (или импульсов положения магнитного потока) - двигательный, а если s<0 - генераторный.