SU1000951A1 - Dc electric motor checking device - Google Patents
Dc electric motor checking device Download PDFInfo
- Publication number
- SU1000951A1 SU1000951A1 SU813352339A SU3352339A SU1000951A1 SU 1000951 A1 SU1000951 A1 SU 1000951A1 SU 813352339 A SU813352339 A SU 813352339A SU 3352339 A SU3352339 A SU 3352339A SU 1000951 A1 SU1000951 A1 SU 1000951A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- current
- voltage
- electric motor
- checking device
- flux
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
(54) УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ПОСТОЯННОГО ТОКА(54) DC ELECTRIC MOTOR CONTROL DEVICE
1one
Изобретение относитс к электричеЬким машинам преимущественно малой мощности и может найти применение в спе- циализованных приборах диагностировани , дл безразборной оценки технического состо ни электродвигателей различных объектов , например самолетов, а также в электромашиностроении .The invention relates to electric machines of predominantly low power and can be used in specialized diagnostics devices for the in-place assessment of the technical condition of electric motors of various objects, for example, airplanes, as well as in electrical engineering.
Известно устройство контрол электрических машин, содержащее встроенный чик коммутационных пульсаций напр жени , фильтр и .индикатор 1 .A device for controlling electrical machines is known, which contains a built-in switch for switching voltage pulsations, a filter and an indicator 1.
Недостатком известного устройства вл етс ограниченна область применени , обусловленна использованием встроенно- 15 го датчика коммутационных пульсаций напр жений и зависимостью контролируемого параметра от режима работы машины .A disadvantage of the known device is the limited field of application, due to the use of the built-in 15 sensor switching voltage pulsations and the dependence of the monitored parameter on the mode of operation of the machine.
Известно также устройство контрол го электрических машин, содержащее измерительный преобразователь средневыпр мленного значени пульсаций напр жени , ограничитель амплитуды и индикатор i2,It is also known to control electrical machines, which contains a measuring transducer of the average value of voltage pulsations, an amplitude limiter and an indicator i2,
К недостаткам известного устройства также относитс ограниченна область применени , обусловленна тем, что рассматриваемое устройство при контроле требу ет подключени непосредственно к разпол рным щеткам машины. Такое требование дл многих машин (особенно малой мощности) невыполнимо без их частичной ра:зборки. , Кроме того, показани индикатора Также завис т от режима работЫМашины , что делает невозможным проведение контрол большинства электрических ма-шин непосредственно на объекте, например на борту самолета.The disadvantages of the known device also include the limited field of application, due to the fact that the device in question, when being monitored, requires connection directly to the machine's brushes. Such a requirement for many machines (especially low power) is impossible without their partial development: assembly. In addition, the indicator readings also depend on the mode of operation of the Machine, which makes it impossible to monitor most electric cars directly at the facility, for example, on board an aircraft.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому вл етс устройство, содержащее датчик коммутационных пульсаций напр жени с двум первичными обмотками, . шунтирующий конденсатор, блок измерени , о-тношени пикового и средневыпр мленного значений пульсаций напр жени , блок контрол частоты вращени Q . К недосгагкам известного устройства относ Ге ограниченна точность и значи тельные, масса и габариты, обусловленны тем, что при малой величине нижней рабочей частоты спектра пульсаций тока обеспечить требуемое соотношение между реактивньщи сопротивлени ми шунтирующего конденсатора и компенсационной об мотки при ограниченных массогабаритньп характеристиках переносного устройства контрол практически невозможно. Цель изобретени - повышение точно ти и улучшение массогабаритньпс xapaKTe ристик,, Указанна цель достигаетс тем, что устройство снабжено диодным мостом, ис точником синусоидального напр жени и разделительным конденсатором, а трансформатор выполнен в-виде двух сердечников , на каждом из которых намотаны первична и вторична обмотки,. причем первичные обмотки включены согласно, вторичные обмотки включены встречно, последовательно со вторичными обмотками включены источник синусоидального напр жени и одна диагональ диодного моста, а втора диагональ диодного ма:т через (разделительный, конденсатор соеди нена с входами блоков измерени отноше ни пикового и средневыпр мленного значений пульсаций напр жени и контрол частоты вращени . На фиг, 1 показана схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 - кривые маг нитных потоков Ф и Ф2 в трансформ а то ре посто нного тока, осциллограммы вторичного тока. Устройство содержит трансформатор тока с двум сердечниками, на которые намотаны первичные 1 и 2 и вторичные 3 и 4 обмотки, диодный мост 5, разделительный конденсатор 6, источники 7 синусоидального напр жени ,, измеритель 8отношени пикового и ередневьшр млен ного значений пульсаций напр жени , бло 9контрол частоты. Устройство работает следующим образом . При подключении электродвигател к источнику питани по обмоткам I и 2 (фиг. I) потечет посто нный ток и при отсутствии переменного тока во вторичных обмотках поток в одном из сердечHKkoB будет равен + Фе , а во втором ® ° сердечника будут насы теиы. Следовательно, изменение потока в любом на сердечников возможно только п cTovioHy уь1е1гьшени абсолютной велич )1НТ1 ппт(к/1, т, е. изменение потокасердечника под действием переменной ЭДС может быть представлено только как вычитание из- посто нного потока .Фд некоторой переменной составл ющей. Процесс изменени потоков изображен на фиг. 2. Такое вычитание потока в сердечнике мо жат происходить только во врем того полупериода, когда напр женность пол , создаваема переменной составл ющей тока; имеет отрицательное значение по отношению к напр женности пол , создаваемой первичным - посто нным током. Результирующее магнитное полз, создаваемое токами и 3 у в том сердечнике , у которого индукци измен етс , равно0|4ft ,., H HQ-H -(,), где 3и - ток в первичных обмотках; - ток во вторичных обмотках. При идеальной кривой намагничивани поток может измен тьс и принимать значени меньше потока насыщени в том случае, если результирующа напр женность пол Н О, т. е. поле переменной составл ющей тока Н - скомпенсирует поле посто нного тока HQ , Поэтому дл того сердечника, у которого индукци измен етс , имеем дл всего полуп ериода i 00 I ЗмООц . Вследствие того, что во врем одного полупериода поток в одном из сердечников остаетс неизменным, индуктивное сопротивление обмотки этого сердечника во врем указанного полупериода равно нулю, и величина тока во вторичной обмотке от вспомогательного источника переменного напр жени определ етс исключительно индуктивным сопротивлением обмотки второго сердечника, где магнитный поток в этот полупериодпретерпевает изменение. Во врем другого полупериода обмотки мен ютс рол ми. На фиг. 2 1 приведена диаграмма переменного тока -t , который при идеальной кривой Намагничивани и отсутствии тока удвоенной частоты, чего добиваютс путем включени индуктивности в цепи управлени или выбора небольшого числа витков дл обмотки CDu , имеет пр моугольную форму, несмотр на то, что питающее напр жение имеет синусоидальную форму. После выпр млени диодным мостом получим посто нный ток нагрузки t) ц (( , показанный на фиг. 2 о . Дл этого тока имеем I Н JH IH IM The closest in technical essence and the achieved result to the proposed is a device containing a switching voltage pulsation sensor with two primary windings,. shunt capacitor, measuring unit, ratio of peak and average voltage values of voltage ripples, rotational frequency control unit Q. The disadvantages of the known device are limited accuracy and considerable weight and size, due to the low ratio of the operating frequency of the shunt capacitor and the compensation winding with a limited mass and size characteristics of the portable control device in practice. is impossible. The purpose of the invention is to improve the accuracy and improve the mass and size xapaKTe pattern. This goal is achieved by providing the device with a diode bridge, a source of sinusoidal voltage and a coupling capacitor, and the transformer is made in the form of two cores, each of which is wound with a primary and secondary windings ,. the primary windings are connected according to, the secondary windings are connected in opposite direction, the source of sinusoidal voltage and one diagonal of the diode bridge are connected in series with the secondary windings, and the second diagonal of the diode ma: t through (separator, capacitor is connected to the inputs of the peak ratio and average sensor) values of voltage pulsations and control of rotation frequency. In Fig. 1, the diagram of the proposed device is shown; Fig. 2 shows the curves of magnetic fluxes F and F2 in a transform and then a direct current, Secondary current illograms. The device contains a current transformer with two cores, on which primary 1 and 2 and secondary 3 and 4 windings are wound, a diode bridge 5, separation capacitor 6, sources of sinusoidal voltage 7, meter 8 for peak and foreground pulsation values voltage, block 9 frequency control. The device operates as follows: When the motor is connected to a power source through windings I and 2 (Fig. I) direct current will flow and in the absence of alternating current in the secondary windings the flow in one of the HKkoB cores will be + Fe, and in the second ® ° core will be saturated. Consequently, a change in flux at any cores is possible only n ctovioHy u1e1 of the absolute value) 1HT1 ppt (k / 1, i.e., the change of the core flux under the action of the EMF variable can be represented only as a subtraction of the constant flux. The process of flux change is shown in Fig. 2. Such a subtraction of flux in the core can occur only during the half period when the field strength created by the variable component of the current has a negative value with respect to the voltage the field created by the primary - direct current. The resulting magnetic creeps created by the currents and 3 y in the core, in which the induction varies, is 0 | 4ft,., H HQ-H - (,), where 3i is the current in the primary - current in secondary windings. With an ideal magnetization curve, the flux can change and take values less than the saturation flux if the resulting field strength H0, i.e., the variable field component of the current H - compensates the DC field HQ, Therefore, for that core, whose induction from ene is, to have only a semi-Heat-i 00 I ZmOOts. Due to the fact that during one half cycle the flow in one of the cores remains unchanged, the inductive resistance of the winding of this core during the specified half period is zero, and the current in the secondary winding from the auxiliary source of alternating voltage is determined solely by the inductive resistance of the winding of the second core, where the magnetic flux in this half-period is changing. During the other half cycle, the windings change roles. FIG. 2-1 shows an alternating current diagram of -t, which, with an ideal Magnetization curve and the absence of a current of twice the frequency, which is achieved by including an inductance in the control circuit or selecting a small number of turns for the CDu winding, is rectangular, despite the fact that the supply voltage has a sinusoidal shape. After straightening with a diode bridge, we obtain a constant load current t) c ((, shown in Fig. 2 °). For this current, we have I H JH IH IM
Данна формула справедлива не голько дл средних или действующих, но и дл мгновенных значений токов. Это значит, что вс кое изменение первичного тока (пульсаций, наличие переменной составл ющей , возрастание и убывание, св занные с переходным режимом в первичной цепи) будет воспроизводитьс во вторичной цепи . Дл выделени пульсаций из полученного сигнала на входе ставитс разделительный .конденсатор 6 (фиг. 1).This formula is valid not only for medium or acting, but also for instantaneous currents. This means that all changes in the primary current (ripple, the presence of a variable component, increase and decrease associated with the transient mode in the primary circuit) will be reproduced in the secondary circuit. To separate the pulsations from the received signal, an isolating capacitor 6 is inserted at the input (Fig. 1).
Использование предлагаемого устройства в сравнении с известными обусловливает более высокую достоверность за счет повышени точности измерени пульсаций тока (напр жени ). Это объ сн етс тем, что в предлагаемом устройстве обеспечиваетс трансформаци пульсаций тока (из цепи .электродвигател ) на вхо измерительных блоков практически без искажений и в широком частотном диапазоне , чего нет в известных устройствах. Кроме того, дл уменьшени искажений передаваемого спектра, особенно в низ- кочастчэтной области, емкость и индуктивность в датчике пульсаций устройства должны быть как можно больше, т. е. значительно увеличиваютс массогабаритные характеристики. Поскольку, как правило , контролируемый электродвигатель запитываетс от специального блока питани (с малым уровнем пульсаций), содержащего силовой понижающий трансформатор напр жени , то в качестве источника синусоидального напр жени целесообразно использовать одну из вторичных обмоток указанного трансформатора. Это прак тически дает возможность в 2-5 раз (в зависимости от значени нижней частоты спектра пульсаций) уменьшить массу и объем датчика коммутационных пульсаций напр жени .The use of the proposed device in comparison with the known ones results in higher reliability due to an increase in the accuracy of measurement of current ripple (voltage). This is due to the fact that in the proposed device, current pulsations are transformed (from an electric motor circuit) to the input of the measuring units with almost no distortion and in a wide frequency range, which is not the case in the known devices. In addition, in order to reduce distortions of the transmitted spectrum, especially in the low-frequency region, the capacitance and inductance in the pulsation sensor of the device should be as large as possible, i.e., the weight and size characteristics increase significantly. Since, as a rule, the controlled motor is powered by a special power supply unit (with a low level of pulsations) containing a power step-down voltage transformer, it is advisable to use one of the secondary windings of the specified transformer as a source of sinusoidal voltage. This practically makes it possible to reduce the mass and volume of the switching voltage pulsation sensor by a factor of 2–5 (depending on the value of the lower frequency of the ripple spectrum).
В свою очередь, улучшение массогаба- ритных характеристик устройства обеспечивает уменьшение затрат материала иIn turn, the improvement of the mass-size characteristics of the device provides a reduction in material costs and
делает процесс его применени (например при использовании в виде переносного прибора), более удобным в эксплуатации.makes the process of its use (for example, when used as a portable device), more convenient to operate.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813352339A SU1000951A1 (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Dc electric motor checking device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU813352339A SU1000951A1 (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Dc electric motor checking device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1000951A1 true SU1000951A1 (en) | 1983-02-28 |
Family
ID=20981936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU813352339A SU1000951A1 (en) | 1981-11-02 | 1981-11-02 | Dc electric motor checking device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1000951A1 (en) |
-
1981
- 1981-11-02 SU SU813352339A patent/SU1000951A1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6429639B1 (en) | Combined filter inductor and hall current sensor | |
CN110031666B (en) | Direct current heavy current measuring device and measuring method | |
CN104467385A (en) | Method for reducing the common mode current | |
EP0124967A1 (en) | D.C. current transformer circuits | |
JPH08331850A (en) | Power supply | |
SU1000951A1 (en) | Dc electric motor checking device | |
JP2014206521A (en) | Current detection device | |
JPS584804B2 (en) | DC/AC dual signal transformer with ferromagnetic core | |
SU877631A1 (en) | Controlled transformer | |
US4768002A (en) | Power filter resonant frequency modulation network | |
JP6119384B2 (en) | Current detector | |
SU877632A1 (en) | Controlled transformer | |
Matsumori et al. | Novel iron loss calculation model for AC filter inductor on PWM inverter | |
Hamilton et al. | Series motor parameter variations as a function of frequency and saturation | |
CN114114105B (en) | Magnetic flux density measuring device in high-frequency transformer and high-frequency transformer | |
SU1067455A1 (en) | Device for checking dc electric motor sliding contact | |
SU743396A1 (en) | Current converter for super-high-voltage power line | |
SU845106A1 (en) | Transformer-type ac bridge | |
SU846612A1 (en) | Converter for systems of automatic control of current density in electroplating baths | |
SU789833A1 (en) | Current meter | |
US2029685A (en) | Supervision of the dielectric losses of a conductor | |
SU1365334A1 (en) | Apparatus for shaping current signal in electric drive | |
SU1677651A1 (en) | Dc multiport parameters meter | |
SU1569735A1 (en) | Revolving element for induction meter | |
SU885939A1 (en) | Magnetic induction to frequency converter |