RU2085953C1 - Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor - Google Patents

Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor Download PDF

Info

Publication number
RU2085953C1
RU2085953C1 RU94027472A RU94027472A RU2085953C1 RU 2085953 C1 RU2085953 C1 RU 2085953C1 RU 94027472 A RU94027472 A RU 94027472A RU 94027472 A RU94027472 A RU 94027472A RU 2085953 C1 RU2085953 C1 RU 2085953C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
outputs
inputs
circuit
Prior art date
Application number
RU94027472A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94027472A (en
Inventor
А.Ю. Афанасьев
А.В. Андрианов
И.Т. Тарасова
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева, Казанский научно-исследовательский институт радиоэлектроники filed Critical Казанский государственный технический университет им.А.Н.Туполева
Priority to RU94027472A priority Critical patent/RU2085953C1/en
Publication of RU94027472A publication Critical patent/RU94027472A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2085953C1 publication Critical patent/RU2085953C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Protection Of Generators And Motors (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

FIELD: electric engineering, in particular, high-precision electric systems with synch or rotating transformers. SUBSTANCE: sine and cosine outputs of electric motor are connected to differentiating filters and multipliers through phase-sensitive rectifiers. Digital inputs of multipliers are connected to output of reverse counter and their outputs to inertia filters. Outputs of phase-sensitive rectifiers are connected to inputs of comparators and outputs of filters are connected to inputs of other comparators. Outputs of comparators are connected to inputs of 3- AND gates which outputs are connected to control input of reverse counter through OR gate. Carry output of reverse counter and output of pulse oscillator are connected to inputs of 2-AND gate which output is connected to counting input of reverse counter. EFFECT: increased functional capabilities. 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в качестве датчика частоты вращения выходного вала сельсина или синусно-косинусного вращающегося трансформатора (СКВТ) в прецизионных цифровых следящих системах и системах синхронизации передачи угла. The invention relates to measuring technique and can be used as a speed sensor for the output shaft of a selsyn or sine-cosine rotating transformer (SEC) in precision digital tracking systems and angle transmission synchronization systems.

Известны датчики частоты вращения, основанные на фазовом принципе считывания угла поворота вала СКВТ и формировании затем скоростного сигнала с помощью специальных вычислительных устройств [1] В указанных устройствах СКВТ работает в режиме фазовращателя и частота вращения его вала, с некоторым приближением, пропорциональна разности периодов опорного и выходного напряжений фазовращателя. Недостатком указанных устройств является наличие методической ошибки, связанной с самим принципом измерения скорости с помощью сравнения фаз напряжений. При этом измерение скорости является вторичным после измерения угла, что вносит в процесс измерения скорости (частоты вращения) ничем невосполнимое запаздывание. Уменьшение этой ошибки, достигаемое в вышеуказанных аналогах, связано со значительным усложнением устройств. Known speed sensors based on the phase principle of reading the angle of rotation of the shaft of the SCRT and then generating a high-speed signal using special computing devices [1] In these devices, the SCRT operates in the phase shifter mode and the rotation frequency of its shaft, with some approximation, is proportional to the difference between the periods of the reference and output voltage of the phase shifter. The disadvantage of these devices is the presence of a methodological error associated with the very principle of measuring speed by comparing the phases of the stresses. In this case, the speed measurement is secondary after measuring the angle, which introduces an irreplaceable delay into the process of measuring the speed (speed). The reduction of this error achieved in the above counterparts is associated with a significant complication of the devices.

Наиболее близким по технической сущности является устройство [2] содержащее СКВТ, два фазочувствительных выпрямителя ФЧВ1 и ФЧВ2, два перемножителя П1 и П2, схему сравнения СС, линейный фильтр ЛФ, интегратор ИН, два функциональных преобразователя ФП1 и ФП2, соответственно, с косинусной и синусной характеристиками. Синусный и косинусный выходы СКВТ, через ФЧВ1 и ФЧВ2, соответственно, соединены с первыми входами П1 и П2, вторые входы соединены с выходами ФП1 и ФП2, а выходы с первым и вторым входами СС. Выход ОС, через ЛФ и ИН соединены со входами ФП1 и ФП2. Выход ЛФ является выходом устройства. The closest in technical essence is a device [2] containing an SCR, two phase-sensitive rectifiers ФЧВ1 and ФЧВ2, two multipliers П1 and П2, a comparison circuit SS, a linear filter LF, an integrator IN, two functional converters ФП1 and ФП2, respectively, with cosine and sine characteristics. The sine and cosine outputs of the SCR, through the PSF1 and PSF2, respectively, are connected to the first inputs P1 and P2, the second inputs are connected to the outputs FP1 and FP2, and the outputs to the first and second inputs of the SS. The output of the OS, through LF and IN connected to the inputs FP1 and FP2. The LF output is the output of the device.

Известное устройство работает по принципу следящей системы, выходной сигнал которой (выход ИН) является текущей оценкой угла поворота ротора СКВТ. Вход ИН, при этом, является текущей оценкой частоты вращения ротора СКВТ. Построение известного устройства по принципу следящей системы по углу обеспечивает получение производной от угла (частоты вращения ротора СКВТ) с одновременной фильтрацией помех. The known device operates on the principle of a tracking system, the output signal of which (output ID) is the current estimate of the angle of rotation of the rotor SCWT. Input IN, in this case, is the current estimate of the rotational speed of the rotor SCWT. The construction of a known device according to the principle of a tracking system in terms of angle ensures the derivative of the angle (rotational speed of the rotor of the SCWT) while filtering the noise.

Недостатком известного устройства является значительная инерционность при измерении частоты вращения, связанная с принципом построения следящей системы по углу. Указанный недостаток не позволяет получить с помощью известного устройства широкий диапазон измерения частот вращения, а также достаточно быстро реагировать на изменение частоты вращения ротора СКВТ. Известное устройство имеет также низкую точность измерения угла в контуре следящей системы из-за сложной динамической характеристики ЛФ и наличия двух ФП, идентичность которых трудно обеспечить. Это приводит к тому, что выходной сигнал ЛФ имеет большую динамическую погрешность. A disadvantage of the known device is the significant inertia in measuring the rotational speed, associated with the principle of constructing a tracking system in angle. The specified disadvantage does not allow to obtain with the help of a known device a wide range of measurement of rotational speeds, as well as to respond quickly enough to a change in the rotational speed of the rotor of the SCWT. The known device also has low accuracy in measuring the angle in the loop of the servo system due to the complex dynamic characteristics of the LF and the presence of two phase transitions, the identity of which is difficult to ensure. This leads to the fact that the output LF signal has a large dynamic error.

Технический результат изобретения повышение точности измерения частоты вращения ротора машины переменного тока с одновременным расширением диапазона измеряемых частот вращения путем реализации слежения по частоте вращения ротора СКВТ. The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring the rotational speed of the rotor of an alternating current machine while expanding the range of measured rotational speeds by implementing tracking of the rotational speed of the rotor of the SCVT.

Результат достигается тем, что в устройство, содержащее электрическую машину переменного тока с синусным и косинусным выходами, первый и второй фазочувствительные выпрямители, своими входами соединенные, соответственно, с синусным и косинусным выходами электрической машины, первый дифференцирующий фильтр, первый и второй перемножители, введены второй дифференцирующий фильтр, первый и второй линейные инерционный фильтры, четыре компаратора, пять логических схем И, логическая схема ИЛИ, реверсивный счетчик и енератор импульсов, причем, выход первого фазочувствительного выпрямителя соединен со входом первого дифференцирующего фильтра, своим выходом подключенного к первому входу первого компаратора, с первым входом первого перемножителя и с первыми входами второго и третьего компараторов, выход второго фазочувствительного выпрямителя соединен со входом второго дифференцирующего фильтра, своим выходом подключенного ко второму входу четвертого компаратора, первым входом второго перемножителя и со вторыми входами второго и третьего компараторов, входы первого и второго линейных инерционных фильтров соединены, соответственно, с выходами первого и второго перемножителей, а выходы, соответственно с первым входом четвертого и второго входом первого компаратора. Прямой и инверсный выходы первого компаратора соединены, соответственно с первыми входами первой и второй схем И, прямой выход второго компаратора соединен со вторыми выходами первой и третьей схем И, а инверсный с третьим входом второй схемы И и вторым входом четвертой схемы И, прямой выход третьего компаратора соединен со вторым входом второй схемы И и первым входом третьей схемы И, а инверсный с третьим входом первой схемы И и первым входом четвертой схемы И, прямо и инверсный выходы четвертого компаратора соединены, с третьими входами, соответственно, третьей и четвертой схем И, схема ИЛИ своими входами соединена, соответственно, с выходами, первой, второй, третьей и четвертой схем И, а выходом с управляющим входом реверсивного счетчика, выход переноса которого соединен с первым входом пятой схемы И, ее второй вход соединен с выходом генератора импульсов, а выход со счетным входом счетчика, выход которого, являющийся выходом устройства, соединен со вторыми входами первого и второго перемножителей. The result is achieved by the fact that the first and second phase-sensitive rectifiers, connected to the sine and cosine outputs of the electric machine, respectively, the first differentiating filter, the first and second multipliers, are introduced into the device containing the AC electric machine with sine and cosine outputs, the second differentiating filter, first and second linear inertial filters, four comparators, five logic circuits AND, logic circuit OR, reversible counter and pulse generator, and, the output of the first phase-sensitive rectifier is connected to the input of the first differentiating filter, connected to the first input of the first comparator with its output, with the first input of the first multiplier and with the first inputs of the second and third comparators, the output of the second phase-sensitive rectifier is connected to the input of the second differentiating filter, connected to the second the input of the fourth comparator, the first input of the second multiplier and with the second inputs of the second and third comparators, the inputs of the first and second of linear inertial filters are connected, respectively, with the outputs of the first and second multipliers, and the outputs, respectively, with the first input of the fourth and second input of the first comparator. The direct and inverse outputs of the first comparator are connected, respectively, with the first inputs of the first and second circuits And, the direct output of the second comparator is connected with the second outputs of the first and third circuits And, the inverse with the third input of the second circuit And and the second input of the fourth circuit And, direct output of the third the comparator is connected to the second input of the second circuit And and the first input of the third circuit And, and the inverse to the third input of the first circuit And and the first input of the fourth circuit And, the direct and inverse outputs of the fourth comparator are connected to the third inputs, respectively, of the third and fourth circuits AND, the OR circuit is connected by its inputs, respectively, to the outputs of the first, second, third and fourth circuits AND, and the output with the control input of the reversible counter, the transfer output of which is connected to the first input of the fifth circuit And, its second the input is connected to the output of the pulse generator, and the output is with a counting input of the counter, the output of which, which is the output of the device, is connected to the second inputs of the first and second multipliers.

На фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 графики выходных сигналов фазочувствительных выпрямителей. In FIG. 1 presents a functional diagram of the proposed device; in FIG. 2 graphs of the output signals of phase-sensitive rectifiers.

Предлагаемый датчик частоты вращения содержит электрическую машину (ЭМ) 1 с синусным a и косинусным в выходами, фазочувствительные выпрямители (ФЧВ) 2 и 3, дифференцирующие фильтры (ДФ) 4 и 5, инерционные фильтры (ИФ) 6 и 7, перемножающие цифроаналоговые преобразователи (ЦАП) 8 и 9, компараторы (К) 10 13, логические схемы И 14 18, логическую схему ИЛИ 19, генератор импульсов (ГИ) 20 и реверсивный счетчик (РС) 21. Второй вход К 11 и первый вход К 18 являются инвертирующими. The proposed speed sensor contains an electric machine (EM) 1 with sine a and cosine in the outputs, phase-sensitive rectifiers (PCF) 2 and 3, differentiating filters (DF) 4 and 5, inertial filters (IF) 6 and 7, multiplying digital-to-analog converters ( DAC) 8 and 9, comparators (K) 10 13, logic circuits AND 14 18, logic circuit OR 19, pulse generator (GI) 20 and a reverse counter (PC) 21. The second input K 11 and the first input K 18 are inverting.

Синусный a и косинусный в выходы ЭМ 1 подключены ко входам ФЧВ 2 и 3, соответственно. Выход ФЧВ 2 подключен ко входу ДФ 4, к аналоговому входу ЦАП 8 и к первым входам К 11 и 12. Выход ФЧВ 3 подключен ко входу ДФ 5, к аналоговому входу ЦАП 9 и ко вторым входам К 11 и 12. Sine a and cosine in the outputs of EM 1 are connected to the inputs of the PCF 2 and 3, respectively. The output of the PCF 2 is connected to the input of the DF 4, to the analog input of the DAC 8 and to the first inputs K 11 and 12. The output of the PCF 3 is connected to the input of the DF 5, to the analog input of the DAC 9 and to the second inputs K 11 and 12.

Счетный выход РС подключен к цифровым входам ЦАП 8 и 9, выходы которых подключены ко входам ИФ 6 и 7, соответственно. Выходы ДФ 4 и ИФ 7 подключены к первому и второму входам К 10, а выходы ДФ5 и ИФ 6 подключены ко второму и первому входам К 13. The counted output of the PC is connected to the digital inputs of the DAC 8 and 9, the outputs of which are connected to the inputs of the IF 6 and 7, respectively. The outputs of DF 4 and IF 7 are connected to the first and second inputs of K 10, and the outputs of DF5 and IF 6 are connected to the second and first inputs of K 13.

Прямой и инверсный выходы К 10 подключены к первым входам схем И 14 и 15. Прямой выход К 11 подключен ко вторым входам схем И 14, 16, а инверсный выход к третьему входу схемы И 15 и ко второму входу схемы И 17. Прямой выход К 12 подключен ко второму входу схемы И 15 и к первому входу схемы И 16, а инверсный выход к третьему входу схемы 14 И к первому входу схемы И 17. Прямой и инверсный выходы К 13 подключены к третьим входам схем И 16, 17. Direct and inverse outputs K 10 are connected to the first inputs of the circuits And 14 and 15. Direct output K 11 is connected to the second inputs of the circuits And 14, 16, and the inverse output to the third input of the circuit And 15 and to the second input of the circuit And 17. Direct output To 12 is connected to the second input of the circuit And 15 and to the first input of the circuit And 16, and the inverse output to the third input of the circuit 14 And to the first input of the circuit And 17. Direct and inverse outputs To 13 are connected to the third inputs of the circuits And 16, 17.

Выходы схем И 14 17 подключены к первому-четвертому входам схемы ИЛИ 19, выход которой подключен к управляющему входу РС 21. Его выход переноса подключен к схеме И 18, второй вход которой подключен к выходу ГИ 21, а выход ко счетному входу РС 21. Счетный выход РС 21 является выходом устройства. The outputs of the AND 14 17 circuits are connected to the first or fourth inputs of the OR 19 circuit, the output of which is connected to the control input of the PC 21. Its transfer output is connected to the And 18 circuit, the second input of which is connected to the output of the ГИ 21, and the output to the counting input of the PC 21. The counting output of the PC 21 is the output of the device.

Устройство работает следующим образом. При вращении ротора ЭМ 1 с частотой вращения ω на ее выходах формируются напряжения:

Figure 00000002

где
Um амплитуда; α угол поворота ротора ЭМ 1; wo несущая частота; dα/dt = ω.The device operates as follows. When the rotor of the EM 1 rotates with a frequency of rotation ω, voltages are formed at its outputs:
Figure 00000002

Where
U m is the amplitude; α angle of rotation of the rotor EM 1; w o carrier frequency; dα / dt = ω.

Эти напряжения выпрямляются с учетом фазы ФЧВ 2 и 3, на выходах которых получаются сигналы:
Ua= -Umsin(α), Uв= Umcos(α)
Они поступают на входы ДФ 4, 5, имеющих передаточные функции:

Figure 00000003

т. е. ДФ эквивалентен каскадному включению идеального дифференцирующего звена с передаточной функцией p и инерционного звена с передаточной функцией:
Figure 00000004

На выходах идеальных дифференциальных звеньев имеем сигналы:
Figure 00000005

Figure 00000006

причем, частота вращения может быть переменной величиной. Далее сигналы (2), (3) преобразуются инерционными звеньями с передаточной функцией (1) в сигналы
Figure 00000007
.These voltages are rectified taking into account the phase of the PCF 2 and 3, the outputs of which receive signals:
U a = -U m sin (α), U в = U m cos (α)
They arrive at the inputs of the DF 4, 5, having transfer functions:
Figure 00000003

i.e., the DF is equivalent to the cascade inclusion of the ideal differentiating link with the transfer function p and the inertial link with the transfer function:
Figure 00000004

At the outputs of ideal differential links, we have signals:
Figure 00000005

Figure 00000006

moreover, the rotational speed may be a variable. Further, the signals (2), (3) are converted by inertial links with the transfer function (1) into signals
Figure 00000007
.

На выходах перемножающих ЦАП 8 и 9 формируются сигналы

Figure 00000008
, поступающие на ИФ 6 и 7, имеющие передаточные функции (1) и выходные сигналы Va, Vв. Здесь
Figure 00000009
оценка частоты вращения w, поступающая со счетного выхода РС 21.At the outputs of the multiplying DACs 8 and 9, signals are generated
Figure 00000008
arriving at IF 6 and 7 having transfer functions (1) and output signals V a , V c . Here
Figure 00000009
an estimate of the rotation speed w coming from the counting output of the PC 21.

Компараторы 10,13 сравнивают, соответственно, сигналы

Figure 00000010
, -Vв и
Figure 00000011
, Va и имеют логические функции прямых выходов:
Figure 00000012
.Comparators 10.13 compare, respectively, the signals
Figure 00000010
, -V in and
Figure 00000011
, V a and have logical functions of direct outputs:
Figure 00000012
.

Компараторы 11 и 12 сравнивают сигналы Ua, Uв и Ua,-Uв и имеют логические функции прямых выходов:
Ua>Uв, Ua>-Uв.
Comparators 11 and 12 compare the signals U a , U in and U a , -U in and have logical functions of direct outputs:
U a > U c , U a > -U c .

Их выходные сигналы используются для выбора с необходимым инвертированием одного из сигналов компараторов 10, 13, обеспечивающего максимальную чувствительность по частоте вращения. Their output signals are used to select with the necessary inversion of one of the signals of the comparators 10, 13, providing maximum sensitivity in terms of speed.

На фиг. 2 показаны графики сигналов Ua, Uв при ω Const и выделены интервалы a+, в+, a-, в-, на которых выполняются следующие неравенства:
a+:Ua>Uв, Ua>-Uв;
в+:Uв>Ua, Uв>-Ua;
a-:Ua<Uв, Ua<-Uв;
в-:Uв<Ua, Uв<-Ua.
In FIG. 2 shows graphs of signals U a, U a and ω Const at intervals allocated a +, a +, a -, a -, where the following inequalities are satisfied:
a + : U a > U in , U a > -U in ;
in + : U in > U a , U in > -U a ;
a - : U a <U in , U a <-U in ;
in - : U in <U a , U in <-U a .

Схемы И 14-17, в сочетании со схемой ИЛИ 19, вырабатывают управляющий логический сигнал U. Если U=1, то РС 21 работает на прямой счет импульсов, а при U 0 происходит обратный счет. Логическая функция имеет вид:

Figure 00000013

В результате решается одно из уравнений
Figure 00000014
;
при этом
обеспечивается равенство
Figure 00000015
.Schemes AND 14-17, in combination with the OR circuit 19, generate a control logic signal U. If U = 1, then PC 21 operates on a direct count of pulses, and when U 0, a reverse count occurs. The logical function has the form:
Figure 00000013

As a result, one of the equations is solved
Figure 00000014
;
wherein
equality is ensured
Figure 00000015
.

Рассмотрим, например, интервал a+. При этом Ua>Uв, Ua>-Uв и на прямых выходах К 11,12 вырабатывается сигнал 1. Схемы И 14, 15, 17 имеют нулевой выходной сигнал. Если

Figure 00000016
, т. е. если
Figure 00000017
, то К 13 вырабатывает на прямом выходе сигнал 1, схема И 16 выдает сигнал 1, который через схему ИЛИ 19 попадает на управляющий вход U РС 21. С выхода ГИ 20 через схему И 18 на счетный вход РС 21 поступают импульсы и содержимое РС 21 увеличивается до выполнения равенства
Figure 00000018
.Consider, for example, the interval a + . In this case, U a > U in , U a > -U in and at direct outputs K 11,12, signal 1 is generated. Schemes I 14, 15, 17 have a zero output signal. If a
Figure 00000016
i.e., if
Figure 00000017
, then K 13 generates a signal 1 at the direct output, circuit 16 produces a signal 1, which through the circuit OR 19 goes to the control input U of the PC 21. From the output of the ГИ 20 through the circuit of 18, the pulses and the contents of the PC 21 are received to the counting input of the PC 21 increases until equality
Figure 00000018
.

Если

Figure 00000019
, то на интервале времени a К 13 выдает на прямом выходе ноль, который повторится на выходе схемы ИЛИ 19 и установит РС 21 в режим обратного счета импульсов. Содержимое РС 21 уменьшается до выполнения равенства
Figure 00000020
.If a
Figure 00000019
, then on the time interval a K 13 gives a direct output of zero, which will be repeated at the output of the OR circuit 19 and set the PC 21 in the mode of counting pulses. The contents of the PC 21 is reduced to the equality
Figure 00000020
.

При w 00.00 и U 0 или при w 11.11 и U 1 на выходе переноса РС 21 выбрасывается сигнал 0 и импульсы от ГИ 20 через схему И 18 не проходят. Этим обеспечивается защита от сброса содержимого РС 21. При этом код, равный 11. 11, соответствует частоте вращения- wmax, код, равный 00.00, соответствует частоте вращения ωmax, а код, равный 10.00, соответствует нулевой частоте вращения (ω0).At w 00.00 and U 0 or at w 11.11 and U 1, the signal 0 is emitted at the transfer output of PC 21 and pulses from the ГИ 20 through the And 18 circuit do not pass. This provides protection against dumping the contents of the PC 21. In this case, a code of 11. 11 corresponds to a rotation speed of w max , a code of 00.00 corresponds to a speed of ω max , and a code of 10.00 corresponds to a zero speed of (ω0).

Экспериментальные исследования предлагаемого устройства в составе синхронной следящей системы показали, что оно обеспечивает измерение частоты вращения вала СКВТ практически без шумов, с точностью до 1 младшего разряда счетчика, т. е. до 0,04 об./мин, при максимальной частоте вращения 20 об. /мин. Это позволило повысить точность слежения в 5 раз за счет практически полной компенсации скоростной ошибки следящей системы. Experimental studies of the proposed device as part of a synchronous servo system showed that it provides a measure of the rotational speed of an SCVT shaft practically without noise, with an accuracy of up to 1 minor discharge of the counter, i.e., up to 0.04 rpm, with a maximum speed of 20 rpm . / min This made it possible to increase the tracking accuracy by a factor of 5 due to the almost complete compensation of the speed error of the tracking system.

Принцип построения следящей системы по частоте вращения, заложенной в предлагаемом устройстве, позволило повысить его быстродействие. Известно, что следящие системы с обратной связью по скорости значительно превышают системы с обратной связью по углу по достижимому диапазону регулирования скоростей (частот вращения). Кроме того, линейные инерционные фильтры, стоящие в параллельных каналах устройства, защищают его от входных шумов, не влияя на динамические характеристики, т.к. имеют простейшие передаточные функции. Использование же двух компараторов для формирования сигнала рассогласования по скорости обеспечивает максимальную чувствительность по частоте вращения во всем интервале изменения входного сигнала устройства. Использование предлагаемого устройства в системах синхронной передачи угла позволит значительно (не менее, чем в 2-3 раза) повысить точность передачи без снижения диапазона регулируемых скоростей, что расширит сферу применения таких систем, например, позволит применить их в роботах манипуляторов различного назначения. The principle of constructing a tracking system according to the rotational speed incorporated in the proposed device has improved its speed. It is known that servo systems with feedback in speed significantly exceed systems with feedback in angle over the achievable range of regulation of speeds (rotational speeds). In addition, linear inertial filters standing in parallel channels of the device protect it from input noise without affecting the dynamic characteristics, because have the simplest transfer functions. The use of two comparators for the formation of a signal of a mismatch in speed provides maximum sensitivity in frequency of rotation in the entire interval of the input signal of the device. Using the proposed device in synchronous angle transmission systems will significantly (no less than 2–3 times) increase the accuracy of transmission without reducing the range of adjustable speeds, which will expand the scope of such systems, for example, allow them to be used in robots of manipulators for various purposes.

Claims (1)

Датчик частоты вращения ротора машины переменного тока, содержащий электрическую машину переменного тока с синусным и косинусным выходами, первый и второй фазочувствительные выпрямители, своими входами соединенные соответственно с синусным и косинусным выходами электрической машины, первый дифференцирующий фильтр, первый и второй перемножители, отличающийся тем, что в него введены второй дифференцирующий фильтр, первый и второй линейные инерционные фильтры, четыре компаратора, пять логических схем И, логическая схема ИЛИ, реверсивный счетчик и генератор импульсов, причем выход первого фазочувствительного выпрямителя соединен с входом первого дифференцирующего фильтра, выходом подключенного к первому входу первого компаратора, с первыми входами первого перемножителя и второго и третьего компараторов, выход второго фазочувствительного выпрямителя соединен с входом второго дифференцирующего фильтра, своим выходом подключенного к второму входу четвертого компаратора, с первым входом второго перемножителя и с вторыми входами второго и третьего компараторов, входы первого и второго линейных инерционных фильтров соединены соответственно с выходами первого и второго перемножителей, а выходы соответственно с первым входом четвертого и вторым входом первого компараторов, прямой и инверсный выходы первого компаратора соединены соответственно с первыми входами первой и второй схем И, прямой выход второго компаратора с вторыми входами первой и третьей схем И, а инверсный с третьим входом второй и вторым входом четвертой схем И, прямой выход третьего компаратора соединен с вторым входом второй и первым входом третьей схем И, а инверсный с третьим входом первой и первым входом четвертой схем И, прямой и инверсный выходы четвертого компаратора соединены с третьеми входами соответственно третьей и четвертой схем И, схема ИЛИ своими входами соединена соответственно с выходами первой четвертой схем И, а выходом с управляющим входом реверсивного счетчика, выход переноса которого соединен с первым входом пятой схемы И, своим выходом соединенной со счетным входом счетчика, выход генератора импульсов соединен с вторым входом пятой схемы И, а выход счетчика, являющийся выходом устройства, с вторыми входами первого и второго перемножителей. A rotor speed sensor of an alternating current machine comprising an electric alternating current machine with sine and cosine outputs, first and second phase-sensitive rectifiers, connected to the sine and cosine outputs of the electric machine, respectively, a first differentiating filter, first and second multipliers, characterized in that the second differentiating filter, the first and second linear inertial filters, four comparators, five logical circuits AND, a logical circuit OR, are reversed, are introduced th counter and pulse generator, the output of the first phase-sensitive rectifier connected to the input of the first differentiating filter, the output connected to the first input of the first comparator, with the first inputs of the first multiplier and the second and third comparators, the output of the second phase-sensitive rectifier connected to the input of the second differentiating filter, with its output connected to the second input of the fourth comparator, with the first input of the second multiplier and with the second inputs of the second and third comparators, input the first and second linear inertial filters are connected respectively to the outputs of the first and second multipliers, and the outputs, respectively, to the first input of the fourth and second input of the first comparators, the direct and inverse outputs of the first comparator are connected respectively to the first inputs of the first and second circuits And, the direct output of the second comparator with the second inputs of the first and third circuits And, and inverse with the third input of the second and second input of the fourth circuit And, the direct output of the third comparator is connected to the second input of the second and first the input of the third circuit And, and the inverse with the third input of the first and first input of the fourth circuit And, the direct and inverse outputs of the fourth comparator are connected to the third inputs of the third and fourth circuits, respectively, the OR circuit is connected by its inputs to the outputs of the first fourth circuit And, and the output with the control input of the reversible counter, the transfer output of which is connected to the first input of the fifth circuit And, its output connected to the counting input of the counter, the output of the pulse generator is connected to the second input of the fifth circuit And, and stroke counter, which output device to the second inputs of the first and second multipliers.
RU94027472A 1994-07-19 1994-07-19 Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor RU2085953C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027472A RU2085953C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94027472A RU2085953C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94027472A RU94027472A (en) 1996-05-10
RU2085953C1 true RU2085953C1 (en) 1997-07-27

Family

ID=20158776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94027472A RU2085953C1 (en) 1994-07-19 1994-07-19 Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2085953C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 881619, кл. G 01 P 3/489, 1981. 2. Домрачев В.Г. и др. Схемотехника цифровых преобразователей перемещений. - М.: 1987, с.351. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU94027472A (en) 1996-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6389373B1 (en) Resolver signal processing system
EP0157202B1 (en) Digital pwmed pulse generator
US4991429A (en) Torque angle and peak current detector for synchronous motors
JPS62162968A (en) Speed detecting device
EP0077403B1 (en) Speed detecting device
US5815424A (en) Digital angle conversion method
RU2085953C1 (en) Frequency detector for rotor of alternating- current electric motor
US4351022A (en) Combinational logic for generating gate drive signals for phase control rectifiers
JPS6039391A (en) Permanent magnet type synchronous motor controller
RU2115229C1 (en) Analog-to-digital angle converter
JPS59120962A (en) Detector for speed signal
US3509559A (en) Phase shift coding system
JPH09222336A (en) Detection method for detector and servo control system
RU2020724C1 (en) Method of and device for controlling electric drive
RU2094945C1 (en) Fast multifunction angle-to-code converter
RU2055366C1 (en) Meter of movement parameters
SU591782A1 (en) Divider
SU737842A1 (en) Device for comparing output voltage of objects operating with ac
JPH03262971A (en) Speed and acceleration detecting device
SU746653A1 (en) Device for converting displacement-to-code- to-phase
SU734607A1 (en) Digital follow-up drive
JPS62239059A (en) Speed detecting device
SU1173319A1 (en) Digital speedometer
SU1239831A1 (en) Converter of one-phase sine signal to pulses
SU504982A1 (en) Digital ac bridge