CS233207B1 - Spósob elektronického merania úhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrného motora a zariadenie pre prevedenia tohto spósobu - Google Patents

Abstract

SpSsob elektronického merania uhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrného motora a zariadenie pre meranie uhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrného motora s možnosťou použitia v regulovaných elektrických pohonoch využívá závislost pvlnenia napájacieho prúdu spftsobeného komutáclou cievok kotvy motore na okamžitej uhlovej rýchlosti kotvy. V napájacom obvode k.otvy mojora je zapojený. převodník prúdu na napatie a oddělovač jednosměrněj složky. Striedavé napátie, ktorého frekvencia je priamo úměrná uhlovej rýchlosti a je korigovaná pásmovou priepusťou sa.přivédza na zdvojovač frekvencie, zosllnovač a obmedzovač amplitúdy. Výstupné obdXŽnikové napátie budí po derivovaní derivačným obvodům spínací obvod, ktorý napája prúdovými impulzami integračný obvod so-zdroja konžtantného prúdu. Výstupné jednosměrné napátie je priamo úměrné okamžitej uhlovej rýchlosti kotvy motora. Zariadenie je zvlášť vhodné pre elektrické jednosměrné motory malých výkonov bes knmutačných a kompenzačných polov a móže přaoovať vo všetkých režimoch . štvorkvadrantovej prevádzky motora aj pri napájení zo zdroja so spojitým napájecím napatím.

Description

233207 ά

Vynález sa týká spísobu elektronického merania uhlové3 rýchlosti kotvy elektrického jednosměrného motore a zariadenia pre prevedenie tohto spfisobu. V súčasnosti sa tento problém rieéi viacerými spfisobmi a to použitím tachodynamaalebo tachogenerátora, kde indukované napatie tachodynama alebo kmitočet tachogenerátorasú priamo úměrné uhlovej rýchlosti a tieto veličiny priamo slúžia k vyhodnocovaniu. Tentospfisob je náročný na mechanické prevedenie spojky medzi elektrickým motorom, ktorého uhlovúrýchlosť je potřebné merať a tachodynamom, alebo tachogenerátorom, spfisobuje zvačSeniestrát a tým jak zníženie účinnosti hlavně u menej výkonných jednotiek a spSsobuje zvačSeniezéstavbovej plochy. VačSia přesnost merania uhlovej rýchlosti a čiastočne zmenSeniezástavbovej plochy sa dá dosiahnuť použitím inkrementálneho snímače.

Tento snímač taktiež zaťažuje merané zariadenie přídavnými stratami a cena samotnéhosnímače a vyhodnocovacieho zariadenia je značné vysoké. Naáalej tu ostává problém mechanic-kého spojenia meraného zariadenia a snímače. Salším možným spSsobom merania uhlovej rých-losti elektrického jednosměrného motore napájeného z impultného zdroja je meranie induko-vaného napatia kotvy vdobe medzi napájecími impulzami. Výhodou tohto spfisobu je, žetakmer nezaťažuje merané zariadenie, naproti tomu vyhodnocovacie zariadenie je značnékomplikované, je potřebný impulzný napájecí zdroj a zabezpečenie synchronizácie meraciehozariadenia so zdrojom.

VyšSie uvedené nedostatky sú odstránené spSsobom elektronického merania uhlovejrýchlosti kotvy elektronického jednosměrného motora podl'a tphto vynálezu, ktorého pod-stata spočívá v tom, že počas činnosti elektrického jednosměrného- motora pri přepínanílamiel komutátora zberacími kefami, dochádza ku vzniku komutačných přepětí, ktoré seprejavujú zvlněním napéjacieho prúdu. Toto zvlnenie představuje striedavú složku celko-vého jednosměrného prúdu a jej frekcencia je daná vzťahom

f = k . UJ kde f — frekcencia zvlnenie jednosměrného prúdu kotvy k - konstanta daná konStrukciou motora a zahrnuje v sebe počet cievok vinutia kotvy,počet polov a zberacích kief, připadne počet kampenzačných a komutačných polovpokial je elektrický motor nimi vybavený, O) — uhlová rýchlosť kotvy elektrického jednosměrného motora teda frekvencia striedavejzložky kotvového prúdu je priamůi úměrná uhlovej otáčavej rýchlosti kotvy

Spfisob elektronického merania uhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrnéhomotora a zariadenie pre meranie uhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrného motorapodTa tohto vynálezu je jednoduchá, takmer nezaťažuje přídavnými stratami elektrický motor,ktorého otáčky sú merané, má možnosť galvanického oddelenia od silových obvodov, k napá-janinu elektrického motora mfiže byť použitý zdroj so spojitým výstupným napětím, jezvlóSť vhodný pře meranie a vyhodnocoyanie uhlovej rýchlosti kotvy jednosměrných motorovmalých výkonov bez kompenzačnýeh a komutačných polov a mflže pracovať v žtvorkvádrantovejprevádzke motora.

Na prílohe obr. 1 je znázorněné blokové zapojenie zariadenia pre meranie a vyhod-nocovanie uhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrného motora.

Obr. 2b znázorňuje priebeh prúdu tečúceho kotvou elektrického jednosměrného motorav bode A blokového zapojenia zariadenia pre meranie uhlovej rýchlosti kotvy elektrickéhojednosměrného motora z obr. 1, obr. 2b znázorňuje priebeh napatia v bode B podTa obr. 1,obr. 2c znázorňuje priebeh napatia v bode C podTa obr. 1 po zdvojení kmitočtu, zosilnení

Claims (2)

3 233207 a limltácii, obr. 2d znázorňuje derivovaný prlebeh napatia C v bode O podlá obr. 1, obr. 2c znázorňuje prlebeh napatia na výstupe spínače v bode E blokového zapojeni· podlá obr. i. V obvode kotvy elektrického jednosměrného motora J. je zapojený převodník prúdu nanapatia a oddělovač jednosměrného složky napatia Striadavé napatie z výstupu obvodu 2odpovedajúce zvlneniu prúdu prechádzajúceho kotvou elektrického jednosměrného motora jepřivedené na vstup pásmovej prlepustl 2, která potlačí nežiadúce produkty vznikajúcev napájacom zdroji a pri komutácil clevok kotvy elektrického jednosměrného motora 1,hlavně vySSie harmonické kmitočty a takto upravené napatie sa privádza na zdvojovač kmi-točtu , Zosilňovač a obmedzovač amplltúdy na výstupe ktorého sa získá obdlžnikovýsignál, ktorého kmitočet je dvojnásobný oproti kmitočtu zvlneniu prúdu tečúceho kotvoumotora χ. Deriváciou tohto obdXžhikOvého napatia derivačným obvodom 2 vznikne postupnostpapštových impulzev, kterých hustota je priamo úměrná uhlovej rýchlosti kotvy motora χ.Napěťové' impulzy vytupujúce z derivačného obvodu 2 budia spínací obvod 2, ktorý impulsněnapája Integračný obvod 2 zo zdroje konžtantného prúdu fi. Týmto je zabezpečené, ževýstupné napatie integrátora 2 je priamo úmorné uhlovej rýchlosti kotvy elektrickéhojednosměrného motora χ. Zariadenle je Zvlážt vhodné pre elektrické jednosměrné motory malých výkonov bezkomutačných a kompenzačných polov a níže pracovat vo vžetkých režimech žtvorkvadrantovejprevádzky motora aj pri napájení zo zdroja so spojitým napájacím napitím. PREDMETVYNÁLEZU

1. SpOsob elektronického merania uhlovej rýchlosti kotvy elektrického jednosměrnéhomotora, vysnačujúcl sa tým, že sa závislost zvlnenia napájacieho prúdu kotvy elektrickéhojednosměrného motora spOsobenáho komutáciou cievok kotvy elektrického jenosmerného motoraod uhlovej rýchlosti, prevádza na postupnost prčdových iapuleov s končtantnou dlžkou aamplitúdeu, ktorá sa integruje a Sálej sa generuje na jednosměrné napatie, odpovedajúcehodnota úhlovéj rýchlosti.

2. Zariadenle pre prevedenie spOsobu podlá bodu 1, vyznačujúce sa tým, že v napá-ječem obvode kotvy elektrického jednosměrného motora (1) je sériovo zapojený převodníkprúdu na napatie s oddělovačem jednosměrněj složky napatia (2), ktorého výstup jespojený s pásmovou prlepustou (3), ktorej výstup je přivedený na vstup zdvojovače kmitočtu,zosilňovača a obmedzovača amplitudy napatia (4), z ktorého výstup je cez derivačhý obvod (5) připojený na prvý vstup splnacieho obvode (6), pričom na jeho druhý vstup je připojenýzdroj konžtantného prúdu (8) a na výstup integračný Obvod (7). 2 výkresy