SU135529A1 - Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed - Google Patents

Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed

Info

Publication number
SU135529A1
SU135529A1 SU657936A SU657936A SU135529A1 SU 135529 A1 SU135529 A1 SU 135529A1 SU 657936 A SU657936 A SU 657936A SU 657936 A SU657936 A SU 657936A SU 135529 A1 SU135529 A1 SU 135529A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
frequency
sensor
oscillating circuit
asynchronous motor
static non
Prior art date
Application number
SU657936A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.В. Егоров
Ю.Д. Капунцов
М.М. Соколов
Original Assignee
Ю.В. Егоров
Ю.Д. Капунцов
М.М. Соколов
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 Ю.В. Егоров, Ю.Д. Капунцов, М.М. Соколов filed Critical Ю.В. Егоров
Priority to SU657936A priority Critical patent/SU135529A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU135529A1 publication Critical patent/SU135529A1/en

Links

Landscapes

  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

Описываемый датчик относитс  к известным статическим бескочтактным частотным датчикам скорости асинхронного двигател , содержащим индуктивность и емкость, образующим колебательный контур с собственной частотой, равной частоте ротора контролируемого двигател  в номинальном режиме.The described sensor relates to the known static contactless frequency sensors for asynchronous motor speed, containing inductance and capacitance, which form an oscillating circuit with a natural frequency equal to the rotor frequency of the motor being controlled in nominal mode.

Дл  повыщени  точности и надежности работы в описываемом датчике выход образован из двух активных сопротивлений, подключенных через диоды к разным обкладкам конденсатора колебательного контура. Таким образом получаетс  выходной ток, величина и знак которого мен ютс  с изменением величины и знака частоты.In order to increase the accuracy and reliability of operation in the described sensor, the output is formed from two active resistances connected via diodes to different plates of an oscillating circuit capacitor. In this way, an output current is obtained, the magnitude and sign of which varies with the magnitude and sign of the frequency.

Дл  регулировани  уставки частоты конденсаторы выполнены секционированными и на входе колебательного контура включен дроссель насыщени .To regulate the setpoint frequency, the capacitors are made partitioned and a saturation throttle is connected at the input of the oscillating circuit.

На фиг. 1 изображена схема описываемого датчика; на фиг. 2 - векторные диаграммы при резонансной частоте; на фиг. 3 - то же, при отклонении от резонансной частоты; на фиг. 4 - характеристика описываемого датчика; на фиг. 5 - схема подключени  датчика к асинхронному двигателю; на фиг. 6 - конструкци  магнитопровода датчика; на фиг. 7 - вариант соединени  датчика с промежуточными магнитными усилител ми.FIG. 1 shows a diagram of the described sensor; in fig. 2 - vector diagrams with resonant frequency; in fig. 3 - the same, with a deviation from the resonant frequency; in fig. 4 - the characteristic of the described sensor; in fig. 5 is a diagram of connecting a sensor to an asynchronous motor; in fig. 6 - the structure of the sensor magnetic circuit; in fig. 7 shows a variant of connecting a sensor with intermediate magnetic amplifiers.

Принцип действи  описываемого датчика основан на резонансных свойствах колебательного контура, содержащего индуктивность и емкость .The principle of operation of the described sensor is based on the resonant properties of an oscillating circuit containing inductance and capacitance.

К катушке LI, магнитосв занной с катущкой La, подводитс  напр жение L/1 с переменной частотой f (фиг. 1). Сигнал, пропорциональный отклонению частоты, снимаетс  с нагрузочных сопротивлений An alternating frequency L / 1 with a variable frequency f (Fig. 1) is applied to the coil LI, magnetically coupled to the coil La. A signal proportional to the frequency deviation is removed from the load resistances.

№ 135529- 2 и , включенных на зажимы колебательного контура LgC через выпр мители В.No. 135529-2 and connected to the clamps of the oscillating circuit LgC through rectifiers B.

Работа датчика по сн етс  векторными диаграммами на фиг. 2. Ток /1 и поток 01 в катушке LI отстают по фазе на 90° от приложенного напр жени  UL Часть потока Ф1 охватывает катушку Lg колебательного контура и наводит в ней э.д.с. 21- При резонансе сопротивление второго последовательного контура чисто активное, а потому вектор тока /2 совпадает по фазе с 21, а напр жение t/2 на катушке Lg должно опережать ток /2 на 90°. Обмотки контуров соединены между собой так, что при резонансе на сопротивлени х нагрузки „i и К„, развиваютс  равные напр жени  U и , а напр жение U,, между точками а и Ь, определ емое разностью U„ -U.,, равно нулю.The sensor operation is explained by the vector diagrams in FIG. 2. The current / 1 and the flow 01 in the LI coil are 90 ° behind the applied voltage UL. Part of the flow F1 covers the coil Lg of the oscillating circuit and induces an emf in it. 21- At resonance, the resistance of the second series circuit is purely active, and therefore the current vector / 2 coincides in phase with 21, and the voltage t / 2 on the coil Lg must advance current / 2 by 90 °. The windings of the circuits are interconnected so that at resonance on the load resistances "i and K", equal voltages U and U develop, and the voltage U, between points a and b, determined by the difference U "-U. ,, to zero.

При отклонении частоты напр жени  U от резонансной ре ультируюш ,ее сопротивление второго контура LgC становитс  комплексным с преобладанием индуктивной или емкостной составл юпдей в зависимости от увеличени  или уменьшени  частоты. Если частота питаюш:его напр жени  больше резонансной частоты контура LgC (фиг. 3), вектор тока /2 отстает от 21 на угол ф, определ емый составл юш,ими комплексного сопротивлени  этого контура. В результате поворота тока ig напр жение f/2 поворачиваетс  на тот же угол относительно потока Ф. Напр жение f/ag при этом отлично ОТ нул . Чем больше отклонение частоты /1 питающего напр жени  от резонансной /о, тем больше угол ф поворота векторов /2 и Uz и возрастает разность напр жений U„ - /7„.,. Этой зависимостью определ етс  линейный участок характеристики датчика А/дыг /wi -/ 2 в зависимости от частоты (фиг. 4). Ниспадаюш;а  часть характеристики показывает, что при значительном отклонении А/ частоты от резонансной сопротивление второго контура, которое при резонансе было минимальным и чисто активным, возрастает, и ток /2 уменьшаетс . Кроме того, отклонение частоты от резонансной приводит к уменьшению входного сопротивлени  датчика и, следовательно, к увеличению тока /1. При наличии сопротивлени  источника питани  возрастание тока ii вызывает снижение U и ,.When the voltage frequency U deviates from the resonant re ultirush, its resistance of the second loop LgC becomes complex, with a predominance of inductive or capacitive components depending on the increase or decrease in frequency. If the frequency is powered: its voltage is greater than the resonant frequency of the LgC circuit (Fig. 3), the current vector / 2 lags 21 by an angle φ determined by the component of their complex resistance of this circuit. As a result of the rotation of current ig, the voltage f / 2 turns at the same angle relative to the flow F. The voltage f / ag is excellent from zero to zero. The greater the deviation of the frequency / 1 of the supply voltage from the resonant / o, the greater the angle f of the rotation of the vectors / 2 and Uz and the difference in the voltages U "- / 7", increases. This dependence determines the linear portion of the characteristic of the sensor A / dg / wi - / 2 depending on the frequency (Fig. 4). A part of the characteristic shows that with a significant deviation of A / frequency from the resonant resistance of the second circuit, which at the resonance was minimal and purely active, it increases and the current / 2 decreases. In addition, the frequency deviation from the resonance leads to a decrease in the input resistance of the sensor and, consequently, to an increase in current / 1. In the presence of a power source impedance, the increase in current ii causes a decrease in U and,.

В замкнутой системе регулировани  частотный датчик скорости ЧДС получает питание с колец асинхронного двигател  АД,, а нагрузкой его  вл ютс  обмотки управлени  промежуточных магнитных усилителей ПМУ (фиг. 5). Частота напр жени  на зажимах ротора пропорциональна скорости врашени  двигател . Поэтому выходной сигнал датчика скорости пропорционален отклонению скорости двигател  от заданной . При этом пол рность сигнала обеспечивает увеличение или снижение скорости двигател , работаюш.его в замкнутой системе регулировани . Частотный датчик скорости ЧДС в замкнутой системе дает возможность регулировать резонансную частоту, обеспечива  тем самым регулирование скорости асинхронного двигател . Резонансна  частота датчика регулируетс  путем изменени  емкости (ступенчато) или индуктивности (плавно). В первом случае переключаютс  конденсаторы. Во втором случае мен етс  ток обмотки подмагничивани  W„ (фиг. 6).In a closed-loop control system, the frequency sensor of the PDS speed is powered from the rings of the asynchronous motor BP, and its load is the control windings of the intermediate magnetic amplifiers of the PMU (Fig. 5). The voltage frequency at the rotor clamps is proportional to the speed of the engine turn. Therefore, the output signal of the speed sensor is proportional to the deviation of the engine speed from the set one. In this case, the polarity of the signal provides an increase or decrease in the speed of the engine operating in a closed control system. The frequency sensor speeds the PDS in a closed system makes it possible to adjust the resonant frequency, thereby providing the speed control of the asynchronous motor. The resonant frequency of the sensor is adjusted by changing the capacitance (in steps) or inductance (smoothly). In the first case, capacitors are switched. In the second case, the bias winding current Wn changes (Fig. 6).

Частотный датчик выполн етс  на двух магнитопроводах, набранных из Ш-образного железа, а обмотка подмагничивани  Wn располагаетс  на магнитных вставках между сердечниками. Така  конструкци  датчика дает возможность выполнить подмагиичивание посто нным током без наведени  переменной э.д.с. в обмотке подмагничивани .The frequency sensor is made on two magnetic cores assembled from W-shaped iron, and the bias winding Wn is located on the magnetic inserts between the cores. Such a sensor design makes it possible to perform DC magnetization without induction of a variable emf. in the winding of magnetization.

Св зь частотного датчика с промежуточными магнитными усилител ми можно осуществить по схеме на фиг. 1, включа  обмотки управлени  на зажимы а и Ь. Однако более высокий к.п.д. получаетс  при применении схемы смагнитным суммированием (фиг. 7). Дл  приведени The coupling of a frequency sensor with intermediate magnetic amplifiers can be carried out as shown in FIG. 1, including control windings on terminals a and b. However, a higher efficiency. is obtained by applying a circuit by magnetic summation (Fig. 7). To cast

работы датчика в соответствие с сопротивлением обмоток магнитного усилител  применена отдельна  первична  обмотка и сделаны отпайки от обмотки колебательного контура.sensor operation in accordance with the resistance of the windings of the magnetic amplifier applied a separate primary winding and made tap-offs from the winding of the oscillating circuit.

Предмет изобретени Subject invention

Claims (2)

1.Статический бесконтактный частотный датчик скорости асинхронного двигател , содержащий индуктивность и емкость, образующие колебательный контур с собственной частотой, равной частоте тока ротора контролируемого двигател  в номинальном режиме, отличающийс  тем, что, с целью повыщени  точности и надежности, выход датчика образован из двух активных сопротивлений, подключенных через диоды к разным обкладкам конденсатора колебательного контура дл  получени  выходного тока, величина и знак которого завис т от величины и знака изменени  частоты.1. A static non-contact frequency speed sensor for an asynchronous motor containing inductance and capacitance forming an oscillating circuit with a natural frequency equal to the rotor frequency of the monitored motor in nominal mode, characterized in that, in order to increase accuracy and reliability, the output of the sensor is formed from two active resistances connected via diodes to different capacitor plates of the oscillating circuit to obtain an output current, the magnitude and sign of which depends on the magnitude and sign of the change Frequencies. 2.Датчик по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью регулировани  уставки частоты, конденсаторы выполнены секционированными и на входе колебательного контура включен дроссель насыщени .2. A sensor according to claim 1, characterized in that, in order to adjust the frequency setting, the capacitors are made partitioned and a saturation choke is turned on at the input of the oscillating circuit. и,and, и,and, 8ы. JHZ t 8s. Jhz t ПМУПНУPMUP
SU657936A 1960-03-10 1960-03-10 Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed SU135529A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU657936A SU135529A1 (en) 1960-03-10 1960-03-10 Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU657936A SU135529A1 (en) 1960-03-10 1960-03-10 Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU135529A1 true SU135529A1 (en) 1960-11-30

Family

ID=48291842

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU657936A SU135529A1 (en) 1960-03-10 1960-03-10 Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU135529A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4275343A (en) Back EMF controlled permanent magnet motor
US4161772A (en) Conversion and control of electrical energy by electromagnetic induction
US4339792A (en) Voltage regulator using saturable transformer
US2554203A (en) Magnetic amplifier control system
US4868479A (en) Low loss permanent magnet motor
SU135529A1 (en) Static non-contact frequency sensor for asynchronous motor speed
US2675518A (en) Magnetic amplifier circuit
US3121838A (en) Speed control for generators
US2486435A (en) Alternating current motor control
US3763413A (en) Flux amplifier circuits for controlling induction motors and the like
US2399872A (en) Electrically operating regulating device
US2982906A (en) Magnetoresistive bridge circuit
SU733079A1 (en) Device for controlling vibrator
US2974271A (en) Voltage regulator
US3226629A (en) Converter-controller transformer system
US4162522A (en) Apparatus for frequency conversion by electromagnetic induction
US2750549A (en) Motor control system
SU448515A1 (en) Device for charging battery with asymmetric current
SU383224A1 (en) DEVICE FOR HIGH FREQUENCY HEATING
SU166383A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING TWO-PHASE ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR
SU1485317A1 (en) Electromagnetic device
SU101172A1 (en) Device for regulating the voltage of single-phase generators with permanent magnets
US3302084A (en) Control circuits for hysteresis motors
SU395955A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING STEP ENGINE
SU251678A1 (en) SYMMETRIC DEVICE