CS213764B1

CS213764B1 - Circuitry for indicating speed rate of induction servomotors

Info

Publication number: CS213764B1
Application number: CS756779A
Authority: CS
Inventors: Jan Cermak
Original assignee: Jan Cermak
Priority date: 1979-11-06
Filing date: 1979-11-06
Publication date: 1982-04-09

Description

Vynález sa týká zapojenia na indikáoiu otáčok indukčného servomotora používaného na neregulovaný pohon a zapojeného tak, že jeho vinutia sú napájené z jednoho zdroje oez reaktancie umožňujúce dosiahnuť potřebného fázového posuvu prúdov.The invention relates to a circuit for indicating the speed of an induction servomotor used on an unregulated drive and connected so that its windings are fed from a single source of reactance to achieve the required phase shifting of currents.

Doteraz známe riešenia používajú pre indikáoiu otáčok motorov mechanické spínače ovládané odstředivou silou, taohogenerátory spojené s hriadél’om motora, alebo rožne druhy snímačov otáčok spojených s čítačmi.The solutions known hitherto use centrifugal force-controlled mechanical switches, tao-generators connected to the motor shaft, or various types of speed sensors connected to counters to indicate the engine speed.

Tieto metody majú nevýhodu v tom, že sú nákladné a zložité, pretože vyžadujú umiestnenie dodatočnýoh zariadení na hriadel’ motora. Tieto nedostatky vystupujú do popredia obzvlášť vtedy, ak sa na presnosť indikácie nekladú velké nároky a rozhodujúca je jednoduchosť prevedenia.These methods have the disadvantage that they are costly and complex because they require additional equipment to be mounted on the engine shaft. These deficiencies come to the fore especially when the accuracy of the indication is not high and simplicity of design is crucial.

Uvedené nedostatky odstraňuje zapojenie na indikáciu otáčok indukčného servomotora podTa vynálezu, v ktorom sú obidve vinutia zapojené na společný napájecí zdroj a aspoň jedno vinutie je zapojené cez reaktanoiu, ktorého podstatou je, že medzi bod spojenia reaktanoie s vinutím servomotora a přívod od napájacieho zdroja eú připojené vstupné svorky usměrňovače, ktorého výstupné svorky sú zapojené v sérii e výstupnými svorkami pomocného usmerňovača připojeného svojimi vstupnými svorkami na zdroj napatia, pričom svorky rovnakej polarity oboch usmerňovačov sú vzájomne přepojené a zostávajúce dve výstupné svorky sú přepojené s výstupnými svorkami zapojenia.The above drawbacks are eliminated by a wiring to indicate the speed of an induction servomotor according to the invention, in which both windings are connected to a common power supply and at least one winding is connected via a reactanoia which is connected between the point of connection of the reactanoia and the the rectifier input terminals, whose output terminals are connected in series by the output terminals of the auxiliary rectifier connected by its input terminals to a voltage source, the terminals of the same polarity of the two rectifiers being interconnected and the remaining two output terminals being interconnected with the output terminals of the wiring.

213 764213 764

Na připojených výkresoch je schématicky zobrazený princip činnosti zapojenia pre indikáciu otáčok indukčného servomotora a dva příklady zapojenia podlfe vynálezu.In the accompanying drawings, the principle of operation of the wiring for indicating the speed of an induction servomotor and two examples of wiring according to the invention are schematically illustrated.

Obr. 1 představuje základné zapojenie znázorňujúce princip činnosti obvodu.Fig. 1 is a basic circuit diagram illustrating the operation of the circuit.

Obr. 2 znázorňuje příklad prevedenia obvodu pod?a vynálezu. Obvod slúži na indikáciu stavu, kedy servomotor M dosiahol určité dané otáčky.Fig. 2 shows an exemplary embodiment of a circuit according to the invention. The circuit is used to indicate when the actuator M has reached a certain speed.

Obr. 3 znázorňuje obměnu prevedenia obvodu podíle vynálezu. Tento obvod slúži na indikáciu stavu, kedy dva rovnaké servomotory M1. M2 napájané zo spoločného zdroja majú rovnaké otáčky.Fig. 3 shows a variation of an embodiment of the circuit according to the invention. This circuit is used to indicate the state when two identical servomotors M1. M2 supplied from a common source have the same speed.

Na obr. 1 je znázorněný indukčný motor M s dvomi vlnutiami, s reaktanoiou Z, a prvým usměrňovačem 01 a druhým uemerňovačom U2 a příslušnými svorkami.In FIG. 1 shows an induction motor M with two waves, with reactanoia Z, and a first rectifier 01 and a second rectifier U2 and respective terminals.

Obvod na obr. 2 znázorňuje indukčný servomotor M napájený zo zdroja striedavého napatia tak, že jedno vinutie je napájané priamo a druhé vinutie oez kondenzátor Cl. Napatie na kondenzátore C1 je privádzané na vstupné svorky £, 2 jědnooestného prvého usměrňovače 01 tvořeného prvou diodou D1. třetím kondenzátorom C3 a druhým odporom R2. Rorovnávacie napatie sa získává usměrněním napatia zdroja, ktoré je privádzané na vstupné svorky £, 10 jednocestného druhého usmerňovača U2 tvořeného druhou diodou D2. druhým kondenzátorom 02 a prvým odporom R1. Medzi výstupnou svorkou £ prvého usmerňovača U1 a výstupnou svorkou £ druhého usmerňovača U2 je svojimi svorkami £, 8 připojené relé RE. Výstupná svorka £ prvého usmerňovača 01. ktorá je spoločná s jeho vstupnou svorkou 2 a výstupná svorka 6 druhého usmerňovača U2 spoločná s jeho vstupnou svorkou 10 sú vzájomne přepojené.The circuit of FIG. 2 shows an induction servomotor M supplied from an AC power source such that one winding is powered directly and the other winding is via a capacitor C1. The voltage at capacitor C1 is applied to the input terminals 8, 2 of the one-way first rectifier 01 formed by the first diode D1. a third capacitor C3 and a second resistor R2. The equalizing voltage is obtained by rectifying the voltage of the source which is applied to the input terminals 8, 10 of the one-way second rectifier U2 formed by the second diode D2. a second capacitor 02 and a first resistor R1. A relay RE is connected between the output terminal 8 of the first rectifier U1 and the output terminal 8 of the second rectifier U2. The output terminal 6 of the first rectifier 01 which is common to its input terminal 2 and the output terminal 6 of the second rectifier U2 common to its input terminal 10 are interconnected.

Pri činnosti obvodu podlfe obr. 2 je napatie striedavého zdroja privádzané na vstupné svorky £, 10 druhého usmerňovača 02, na ktorého výstupných svorkáoh £, 6 sa objaví rovnosmerné napatie filtrované druhým kondenzátorom C2. Prvý odpor R1 slúži ako zatažovací. Vel’kosť napatia na kondenzátore C1. připadne na inej reaktaneii slúžiaoa k dosiahnutiu fázového posuvu prúdov vlnutiami servomotore M, je závislá na otáčkách servomotore M. Toto meniace sa napatie je privádzané na vstupné svorky £, 2. prvého usmerňovača U1. Výstupné rovnosmemé napatie filtrované třetím kondenzátorom 03 sa objaví na svorkách £, £· Druhý odpor R2 slúži ako zatěžovací aj ako dělič výstupného napatia prvého usmerňovača Ol. Nastavením odbočky druhého odporu R2 je možné nastavil? výstupné napatie prvého usmerňovača U1 tak, aby pri vopred zvolených otáčkách servomotore M bolo toto výstupné napatie rovnako velfeé, ako výstupné napatie druhého usmerňovača 02. Pretože sú oba usměrňovače zapojené tak, aby sa ioh výstupné napatia odčítali, objaví sa medzi výstupnou svorkou £ prvého usmerňovača U1 a výstupnou svůrkou £ druhého usmerňovača U2 rozdiel napatia oboch usmerňovačov. Tento rozdiel napatia je privádzaný na svorky £, 8 relé KB. Ak dosiahne servomotor M zvolené otáčky, klesne rozdiel napatia na nulu, čo vyhodnotí relé KE svojím odpadom.In operation of the circuit of FIG. 2, the voltage of the AC power supply is applied to the input terminals 8, 10 of the second rectifier 02, at the output terminals of which a DC voltage filtered by the second capacitor C2 appears. The first resistor R1 serves as a retraction. Voltage on capacitor C1. alternatively, other reactance is used to achieve the phase shift of the currents by the waveforms of the servomotor M, it depends on the speed of the servomotor M. This varying voltage is applied to the input terminals 8, 2 of the first rectifier U1. The output DC voltage filtered by the third capacitor 03 appears at the terminals 8, 6. The second resistor R2 serves as both the load and the output voltage divider of the first rectifier A1. By adjusting the tap of the second resistor R2 can be set? the output voltage of the first rectifier U1 so that at a predetermined speed of the servomotor M this output voltage is as large as the output voltage of the second rectifier 02. Since both rectifiers are connected so that the output voltage is subtracted, it appears between the output terminal 4 of the first rectifier. U1 and output terminal 6 of the second rectifier U2, the voltage difference of the two rectifiers. This voltage difference is applied to terminals 8, 8 of relay KB. If the actuator M reaches the selected speed, the voltage difference drops to zero, which is evaluated by the relay KE with its waste.

V případe, že pre získanie fázového posuvu prúdov vlnutiami servomotore M bude použitá iná reaktanoia alebo ioh kombinácia ako v naznačenom příklade a výstupné napatie prvého usmerňovača 01 bude menšie ako výstupné napatie druhého usmerňovača 02. je možné vytvořil? dělič miesto odbočkou na druhom odpore R2 odbočkou na prvom odpore R1.In the case that a different reactance or ioh combination is used to obtain the phase shifting of the currents by the servomotor M waveforms as in the example shown and the output voltage of the first rectifier 01 is less than the output voltage of the second rectifier 02 can be generated? divider instead of tap on second resistor R2 by tap on first resistor R1.

Obvod na obr. 3 znázorňuje dva rovnaké indukčné servomotory M1 a M2 napájané zo společného zdroja striedavého napatia tak, že vždy jedno vinutie je napájané priamo a druhéThe circuit of FIG. 3 shows two identical induction servomotors M1 and M2 powered by a common AC power source, so that one winding is always supplied directly and the other

213 764 oez kondenzátor, pričom prvému servomotoru M1 zodpovedá prvý kondenzátor G1 a druhému servomotoru M2 zodpovedá druhý kondenzátor C2. Napatie na prvom kondenzátore Cl je vedené na vstupné svorky £, 2 prvého jednocestného usměrňovače U1 tvořené prvou diodou D1. prvým odporom R1 a třetím kondenzátorom C3. Napatie na druhom kondenzátore 02 je vedené na vstupné svorky £, 10 druhého usmerňovaoa U2 tvořeného druhou diodou D2, druhým odporom R2 a štvrtým kondenzátorom 04. Výstupná svorka £ prvého usměrňovače U1 je spojená s druhou svorkou 8 relé RE. výstupná svorka £ druhého usmerňovaoa U2 je spojená s prvou svorkou £ relé RE. Zostávajúoa výstupná svorka £ prvého usmerňovača Ul. ktorá je spoločná s jeho vstupnou svorkou 2 je přepojená so zostávajúcou výstupnou svorkou 6 druhého usmerňovača U2. ktorá je opat* spoločná s jeho vstupnou svorkou £0.213 764 by a capacitor, the first servomotor M1 corresponding to the first capacitor G1 and the second servomotor M2 corresponding to the second capacitor C2. The voltage on the first capacitor C1 is applied to the input terminals 8, 2 of the first one-way rectifier U1 formed by the first diode D1. a first resistor R1 and a third capacitor C3. The voltage at the second capacitor 02 is applied to the input terminals 8, 10 of the second rectifier U2 formed by the second diode D2, the second resistor R2 and the fourth capacitor 04. The output terminal 8 of the first rectifier U1 is connected to the second terminal 8 of the relay RE. the output terminal 8 of the second rectifier U2 is connected to the first terminal 8 of the relay RE. The output terminal 6 of the first rectifier U1 remains. which is common to its input terminal 2 is coupled to the remaining output terminal 6 of the second rectifier U2. which is common to its input terminal 60.

Pri činnosti obvodu je na vstupné svorky £, £ prvého usmerňovača U1 privádzané striedavé napatie z prvého kondenzátore C1. ktorého velkost’ kolíše v závislosti na otáčkách prvého servomotora M1. Na výstupných svorkách £, £ prvého usmerňovača U1 sa vytvoří rovnosmerné napatie úměrné napatiu vstupnému. Podobné na vstupné svorky £, 10 druhého usmerňovaoa U2 je privádzané striedavé napatie z druhého kondenzátora 02 a na výstupných svorkách £, 6. druhého usmerňovača U2 sa objaví rovnosmerné napatie závislé na otáčkách servomotora M2. Vzhladom na to, že usměrňovače U£ a U2 sú zapojené tak, aby sa ich výstupné napatia odčítali, objaví sa medzi svorkami £ a £ ich rozdiel, ktorý je privádzaný na svorky £, 8 relé RE. Ak sú otáčky oboch servomotorov M1 a M2 rovnaké, budú rovnaké napatia na kondenzát oroch 21 a 02. Výstupné napatia usmerňovačov Ul a U2 budú taktiež rovnaké a ich rozdiel nulový. Tento stav vyhodnotí relé RE svojim odpadem.When the circuit is operating, AC voltage from the first capacitor C1 is applied to the input terminals 8, 6 of the first rectifier U1. whose size varies depending on the speed of the first servomotor M1. On the output terminals 8, 6 of the first rectifier U1, a direct voltage is created proportional to the input voltage. Similarly to the input terminals 8, 10 of the second rectifier U2, an alternating voltage is supplied from the second capacitor 02 and the output terminals 6, 6 of the second rectifier U2 receive a DC voltage dependent on the speed of the servomotor M2. Since the rectifiers U2 and U2 are connected in such a way that their output voltages are read, there will be a difference between the terminals 6 and 8 which is applied to the terminals 8, 8 of the relay RE. If the speeds of the two servomotors M1 and M2 are the same, the condensate voltages of the nuts 21 and 02 will be the same. The output voltages of the rectifiers U1 and U2 will also be the same and their difference zero. This state is evaluated by the RE relay with its waste.

Použitím uvedeného obvodu je možné realizoval? zariadenie vyhodnooujúoe dosiahnutie daných otáčok servomotora, připadne vyhodnocovat? odchylku počtu otáčok od nastavenej hodnoty iba elektrickou cestou, bez dodatočných mechanických súčastí. Obvod je jednoduchý, nezhoršuje vlastnosti servomotora a umožňuje l’ahké nastavenie indikovanej rýchlosti otáčania. Nastavení© obvodu je málo závislé na kolísaní napájacieho napatia vzhltedom k tomu, že změny výstupného napatia oboch usmerňovačov majú tendenoiu sa kompenzovat*.Using the mentioned circuit is it possible realized? device to evaluate the achievement of the given speed of the servomotor, eventually evaluate? deviation of the speed from the set point only by electrical means, without additional mechanical components. The circuit is simple, does not deteriorate the servomotor characteristics and allows easy adjustment of the indicated rotational speed. The circuit setting málo is little dependent on the fluctuation of the supply voltage due to the fact that the variations in the output voltage of both rectifiers tend to be compensated *.

Claims

A wiring for indicating the speed of an induction servomotor in which both windings are connected to a common power supply and at least one winding is connected through reactance, characterized in that between the coupling point of reactance (Z) and the winding of the servomotor (M) and the supply from the power supply are the connected input terminals (1, 2) of the first rectifier (U1), whose output terminals (3, 4) are connected in series with the output terminals (5, 6) of the second rectifier (U2) connected by its input terminals (9, 10) to a voltage source wherein the terminals (4, 6) of the same polarity of the two rectifiers (U1, U2) are interconnected and the remaining two output terminals (3, 5) are interconnected with the output terminals (7, 8) of the wiring.