SU1260885A1 - Устройство дл измерени времени выбега электрической машины - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовачо при исследовании электрических машин, когда по времени выбега косвенно оценивают момент сопротивлени  ротора, а следовательно, состо ние подшипниковых опор. Цель изобретени  - повышение точности с определени  времени выбега за счет повьш1ени  точности определени  фиксированных частот вращени  ротора. Уст- ронгство дл  измерени  времени выбега содержит переключатель I, первый вход которого соединен с обмоткой электрической машины 2, второй вход которого соединен с выходом блока 3 питани , третий через последователь-; но соединенные усилитель 4, ограни- читель 5, дифференциатор 6, формиро-. ватель 7 импульсов подключен к входу триггера 8. Первый вход триггера 8 подключен к первому входу первого элемента И 9 и к выходу второго ждущего мультивибратора 10, а второй вход триггера 8 соединен с первым входом второго элемента И 1I и входом первого ждущего мультивибратора 12. Вторые входы элементов И 9 и 12подключены к выходу генератора 13опорной частоты. Выход первого элемента И 9 подключен к первому входу первого счетчика 14 импульсов. Вход второго элемента И 11 подключен к первому входу второго счетчика 15 импульсов. Выход мультивибратора 12 соединен с первым входом элемента ИЛИ 16 и 1ерез первую линию задержки 17 - с вторым входом.счетчика 14. Выход мультивибратора 10 соединен с вторым входом элемента 16 и через вторую лИнию задержки 18- с вторым входом счетчика 15. Вход счетчика 14 соединен с первым вхо-. дом элемента ИЛИ 19. Выход счетчика 15 соединен с вторым входом элемента 19, выход которого подсоединен af to

Description

12.60885

к сумматору 20, выход которого под- разом, устройство позвол ет измерить ключен к первому входу блока регист- ;врем  выбега с большой точностью .рации 21, а вькод элемента 14 подклю- между двум  любыми фиксированными чей к его второму входу. Таким об- частотами. 2 ил.

i

Изобретение относитс  к элек1ро- измерительной технике и может быть использовано При исследовании электрических машин.

По времени выбега косвенно оцени ваетс  момент соп5|0тивлени  вращению Ротора, а следовательно, состо ние подшипниковых опор электрических машин.

Цель изобретени  - повьшение точ ноСти определени  времени выбега электрической машины за счет повышени  точности определени  фиксированных частот вращени  ротора электрической машины.

На фиг. 1 изображена блок-схема предпагаёмого устройства; на фиг. 2 - эпюры напр жени  в разных точках .

Устройство дл  измерени  времени выбега электрической мсипины содержит переключатель 1, первый выход которого соединен с обмотками злект™ рической машины 2, второй выход - с выходом блока 3 питани , третий выход через последовательно соединенные усилитель 4, ограничитель 5, дифференциатор 6, формирователь 7 импульсов, подключен к входу триггера 8. Первый выход триггера 8 под ключен к первому входу первого элемента И 9 и выходу второго ждущего мультивибратора 10, а второй выход триггера 8 соединен с первым входом второго элемента И 11 и входом первого ждущего мультивибратора 12. Вторые входы элемент.ов И 9 и 1 подсоединены к выходу генератора 13 опорной частоты. Выход первого элемента И 9 подключен к первому входу первого счетчика 14 импульсов Выход второго элемента И 11 подключен к первому входу второго счетчика 15 импульсов. Выход перво го ждущего мультивибратора 12 соединен с первым входом второго элемента

2

ИЛИ 16 и через первую линию 17 задержки с вторым входом первого счетчика 14 импульсов. Выход второго .гo мультивибратора 10 соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ 16 и через вторую линию 18 задержки с вторым входом второго счетчика 15 импульсов. Выход первого счетчика 14 импульсов соединен с первым входом первого элемента ИЛИ 19. Выход второго счетчика 15 импуль сов соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ 19, выход которого подсоединен к сумматору 20. Выход

5 сумматора 20 подключен к первому входу блока 21 регистрации. Выход первого элемента ИЛИ 19 подсоединен к второму входу блока 21 регистрации. Выход блока 22 начального обнулени 

0 подсоединен к третьим входам счетчиков 14 и 15 импульсов.

Устройство дл  измерени  времени выбега электрическо.й машины работает следующим образом.

5 Переключатель I устанавливаетс  в положение Разгон, при этом электрическа  машина 2 подключаетс  к блоку 3 питани , Пос.ле набора электрической машиной 2 номинальных оборотов,

30 переключатель ставитс  в положение Измерение, при этом электри-t ческа  машина 2 отключаетс  от блока 3 , а вход усилител  4 подключаетс  к статорной обмотке элект-

JJ рической машины 2, в статорной об мотке которой наводитс  ЭДС (фиг.2а) от остаточной намагниченности. Наведенное напр жение ЭДС усиливаетс  уси.Ш1телем 4 (фиг. 2б) и нормирует Q с  по амплитуде (фиг. 2в) ограничителем 5. Нормированный по ампли- сигнал с крутыми фронтами поступает на дифференциатор 6, КОТОРЫЙ фор;мирует короткие разнопол р- ные импульсы в моменты перехода огра ничейной синусоидной через ноль

3126088

(фиг. 2г). Формирователь 7 импульсов формирует короткие пр моугольные импульсы положительной пол рности (фиг. .2д) в момент времени, соответствующий фронту положительных 5 импульсов с дифференциатора 6. С , выхода формировател  7 импульсов однопол рные импульсы, нормированные по амплитуде и длительности подаютс  на вход триггера 8, с двух О

15

25

30

выходов которого снимаютс  противо-

V;,

фазные сигналы. С первого выхода триггера 8 сигнал, длительность которого равна i-му измер емому пе риоду (фиг. 2е) подаетс  на первый вход первого элемента И 9 и на вход второго ждущего мультивибратора 10. Сигнал с второго выхода триггера 8, длительность которого равна i+1 измер емому периоду (фиг.2ж), подаетс  на первый вход второго элемента И 11 и на вход первого ждущего мультивибратора 12. На вторые входь первого и второго элементов И 9 и 11 :. подаютс  импульсы (фиг. 2з) с выхода генератора 13 опорной частоты. Первый элемент И 9 обеспечивает выделение пачки импульсов (фиг. 2и), котора  подаетс  на первый вход первого счетчика 14 импульсов.Второй элемент И 11 обеспечивает вьщеление пачки импульсов (фиг. 2к), котора  подаетс  на первый вход второго счетчика 15 импульсов. Счетчик 14 и 15 импульсов обеспечивают подсчет импульсов в соответствующих пачках импульсов, количество импульсов в которых пропорционально измер емым периодам. Импульс второго ждущего мультивибратора 10, нормированный по дпитель- 40 ности Тц«Т„; 1 , где i - номер измер емого периода, ;„ - минимальное значение длительности измер емых периодов (фиг. 2л), проходит через второй элемент ИЛИ 16 и произ- 45 водит регистрацию промежуточной суммы и текущее значение периода в блоке 21 регистрации, а проход  через вторую линию 18 задержки на второй вход второго счетчика 15 50 импульсов он подготавливает этот счетчик импульсов к следующему циклу работы. Сигнал с первого ждущего мультивибратора 12, нормированный ,по длительности (фиг. 2м), подаетс  55 на второй вход первого элемента ИЛИ 19 и через первую линию 17 задержки на второй вход первого счетчика 14

35

импульсов дл  его подг отовки к следующему циклу работы. С выходов счетчиков 14 и 15 импульсов цифровой код после счета соответствующей. пачки импульсов выдаетс  на входы первого элемента И.Т1И 19.

5 О

В моменты времени Т

hi

S(i4l)

15

20

5

0

5

... и т.д. цифровой код пере- . даетс  с первого элемента ИЛИ 19 на сумматор 20, с выхода которого промежуточна  сумма и значение периода вьщаетс  дл  регистрации в блок 21 регистрации.

Блок 22 начального обнулени  предназначен дп  установлени  счетчиков 14 и 15 импульсов в исходное состо ние при подаче на измеритель питани  с блока питани  3.

Врем  выбега электрической машины определ етс  как частна  сумма значений периодов между двум  фиксированными значени ми периодов, которые обратно пропорциональны фиксированной частоте.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет измер ть врем  выбега электрической машины с большой точностью между двум  любыми фи кси- рованными частотами, причем неоднозначность определени  фиксированных частот исключаетс .

Все блоки измерител  времени выбега предлагаемого устройства выполнены на стандартных элементах. Усилитель 4 выполнен на операционном, усилителе 140УД-8А, который обладает высоким входным сопгГотивлением, что исключает шунтирование источника сигнала и большой коэффициент усилени . Ограничитель 5 выполнен на рационном усилителе К140УД 1А, что обеспечивает крутые фронты ограниченного синусоидального сигнала. Дифференциатор 6 представл ет собой дифференцирующую.цепочку. Формирователь 7 импульсов выполнен на одно- вибраторе 155-АГЗ, который производит формирование нормированных по амплитуде и длительности импульсов и согласует выход аналоговых каска-- дов с входом каскадов, собранных на цифровых ИМС 155 серии. Элементы И 9 и 11 выполнены на ИМС 155 ЛАЗ. Триггер 8 выполнен на ИМС 155 ТМ2, генератор 13 опорной частоты собран на ИМС 155 ЛАЗ, с кварцевым резонатором 1 МГц в цепи обратной св зи. Ждущие мультивибраторы 10 и 12 соб5

раны на одновибраторах НМС I5.S Л1 3 которые обеспечивает формирование коротких по длительности импульсов. Счетчики 14 и 15 импульсов собраны на ИМС 155 Ж9. Элементы ИЛИ 16 и 19 выполнены на ИМС ЛР1 и 155 ЛЕ1. Сумматор собран на ИМС 155 ИМЗ.

Предлагаемое устройство (по сравнению с устройством прототипом), облдает высокой точностью определени  времени выбега электрической машины

Claims (1)

1. Формула изобретени

   Устройство дл  измерени  времени выбега электрической машины, содержащее переключатель, предназначенный дл  подключени  обмотки элёктpичec кой машины, работающей на выбеге., к последовательно соединенным усилителю , ограничителю, дифференциатору и формирователю .импульсов, генератор опорной частоты, первый и второй счетчики импульсов, элемент И, триггер , первый выход которого подключен :к первому входу элемента регистрации , отличающеес 

   -элементом И и сумматором, причем выход формнроватрл  импульсов подсоединен к входу триггера, первый выход которого подключен к входу второго ждущего мультивибратора, а второй выход подключен к первому входу второго элемента И и входу .первого ждущего мультивибратора, вторые входы первого и второго элементов И подключены к выходу генератора опорной частоты, выход первого ждущего мультивибратора подключен к первому входу второго элемента ИЛИ и через первую линию задержки - к второму

   входу первого счетчика импульсов, н а первый вход которого подсоединен выход первого элемента И, выход второго ждущего мультивибратора подключен к второму входу второго эле-

   мента ИЛ1-1 и через вторую линию задержки - к второму входу второго f счетчика импульсов, на вход которого подсоединен выход второго элемента И, выход первого счетчика импульсов подключен на первый вход первого элемента ИЛИ, на второй вход которого подсоединен выход второго счетчика импульсов, выход первого элемента ИЛИ подключен к входу сумматора.

   тем, что, с целью повышени  точности,зд выход которого подключен к первому

   оно снабжено двум  элементами ИЛИ, двум  ждущими мультивибраторами, двум  элементами задержки, вторым

   R

   входу .блока регистрации, на второй вход icoToporo подключен выход второ го элемента РШИ.

   Редактор А, Ревин

   л/«.г

   Составитель В. Никаноров

   Техред И.ПоповичКорректор О, Лугова 

   входу .блока регистрации, на второй вход icoToporo подключен выход второго элемента РШИ.

   Заказ 5226/46Тираж 728 Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий П.3035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственио-нолиграфическор предтгри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4