SU1364861A1 - Способ определени угловых качаний ротора электродвигател и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  мгновенных угловых качаний роторов электродвигателей . Целью изобретени   вл етс  расширение области использовани  и упрощение способа и устройства дл  его реализации. Расчет угловых качаний ротора производитс  при равномерной дискретизации по углу и неравномерной дискретизации по времени накопленных значении угла качаний в пределах заданного угла поворота ротора . Дополнительно измер ют период частоты питающего двигатель напр жени  и рассчитьшают накопленные значени  угла качаний. Последовательт ность импульсов с временной девиацией частоты, соответствующей закону угловых качаний ротора электродвигател , вырабатьюаетс  датчиком 2 углового положени  ротора электродвигател  7. На выход мультиплексора 10 поступает код числа импульсов в пачке с того счетчика, на входе которого импульсы эталонного генератора 1 отсутствуют. Код поступает в пам ть ЭВМ 12, где рассчитываетс  значение угла качаний в каждой точке в пределах заданного угла. При определении угловых качаний ротора синхронного двигател  периодо- мер 1, выполн ющий функцию эталонного генератора, измер ет, кроме того, частоту питающего электродвигатель 7 напр жени . 2 с. и 2 з.п. ф-лы, 1 ил. (Л

Description

САд

Од 4

эо

О)

1

Изобретение относитс  к измерительной технике и может быть использовано дл  определени  мгновенных угловых качаний роторов электродвигателей при испытани х в услови х серийного и массового производства, а также при исследовани х вли ни  различных факторов на равномерность их вращени .

Цель изобретени  - расширение области использовани  и упрощение способа и устройства дл  его реализации.

На чертеже представлена структурПоследовательность контролируем импульсов с временной девиацией ча тоты, соответствующей закону углов качаний электродвигател  7, выраба ваема  импульсным датчиком 2 углов положени  ротора и сформированна  формирователем 3 контролируемых им пульсов, поступает на счетный вход ,Q триггера 4, на выходах которого фо мируютс  импульсы, длительность ко рых соответствует времени поворота вала электродвигател  7 на угол, р ный углу между соседними метками д

на  схема устройства дл  определени  is чика 2 углового положени  ротора.

угловых качаний электродвигател .

Устройство содержит эталонньй генератор 1, импульсный датчик 2 углового положени  ротора электродвигател . Выход датчика 2 через формирователь 3 контролируемых импульсов подключен к счетному входу триггера 4, пр мой и инверсный выходы которого подключены к первым входам логических

элементов И-НЕ 5 и 6. К вторым входам 25 1 с количеством импульсов, соответ- логических элементов И-НЕ 5 и 6 под- ствующим периоду импульсов датчика 2 ключен выход эталонного генератора 1, углового положени  ротора. Подсчет

а их выходы подключены к счетным входам счетчиков. Вал электродвигател 

7сочленен с валом датчика 2. Выходы счетчиков 8 и 9 соединены шинами с информационными входами мультиплексора 10, управл ющий вход которого подключен к пр мому выходу триггера 4,

а выход соединен шиной с информационным входом блока 11 св зи с объектом. Блок 11 св зи с объектом подключен к электронно-вычислительной машине (ЭВМ) 12 и к входам сброса счетчиков

8и 9. К ЭВМ 12 подключен периферийный блок 13 дл  индикации, отображени  и (или) документировани  результатов определени  угла качаний.

количества запоминающих импульсов эталонного генератора 1 в нечетных

30 пачках осуществл етс  счетчиком 8, в четных - счетчиком 9, а на выход мультиплексора 10, управл емого выходным сигналом триггера 4, поступает код числа импульсов в пачке с того из счетчиков, на входе которого им- пульсы эталонного генератора 1 отсутствуют . Затем этот код преобразуетс  блоком 11 св зи с объектом к виду, соответствующему интерфейсу ввода40 вывода ЭВМ 12, и записываетс  в блок пам ти ЭВМ 12.

35

После этого ЭВМ 12 через блок 11 св зи с объектом выдает сигнал сбро- Устройство дл  определени  угловых 45 счетчика, подготавлива  его к сче- качаний ротора синхронного электро- ту импульсов очередной пачки, и формирует новый адрес записи в блок пам ти ЭВМ 12, Циклы поочередного счета импульсов в пачках счетчиками 8 и 9, 50 записи их кодов в блок пам ти ЭВМ 12 и поочередного сброса счетчиков повтор ютс  до тех пор, пока в блоке пам ти ЭВМ 12 не будет записано количество результатов измерени  следую- полнительные св зи показаны штриховы- 55 Щ ДРУГ за другом периодов датчика ми лини ми).2 углового положени  ротора, соответУстройство дл  определени  угловых ствующее углу поворота ротора элект- качаний ротора электродвигател  рабо- родвигател  7, в пределах которого тает следующим образом.необходимо определить угол качаний.

двигател  содержит совмещенный с эта- лонньм генератором 1 периодомер, выход эталонной частоты которого соединен с выходами элементов И-НЕ 5 и 6, измерительный вход периодомера подключен к источнику питани  двигател , а его информационньй выход к второму входу блока 11 св зи с объектом (до .

648612

Последовательность контролируемых импульсов с временной девиацией частоты , соответствующей закону угловых качаний электродвигател  7, вырабатываема  импульсным датчиком 2 углового положени  ротора и сформированна  формирователем 3 контролируемых импульсов , поступает на счетный вход ,Q триггера 4, на выходах которого формируютс  импульсы, длительность которых соответствует времени поворота вала электродвигател  7 на угол, равный углу между соседними метками датпричем импульсы, соответствующие длительности следующих друг за другом периодов датчика 2 углового положени  ротора, формируютс  на выходах триг- гера попеременно: на пр мом - условно нечетные, на инверсном - четные.

Соответственно на выходах элементов И-НЕ 5 и 6 попеременно по вл ютс  пачки импульсов эталонного генератора

количества запоминающих импульсов эталонного генератора 1 в нечетных

пачках осуществл етс  счетчиком 8, в четных - счетчиком 9, а на выход мультиплексора 10, управл емого выходным сигналом триггера 4, поступает код числа импульсов в пачке с того из счетчиков, на входе которого им- пульсы эталонного генератора 1 отсутствуют . Затем этот код преобразуетс  блоком 11 св зи с объектом к виду, соответствующему интерфейсу вводавывода ЭВМ 12, и записываетс  в блок пам ти ЭВМ 12.

Далее ЭВМ 12 рассчитывает значение угла качаний в каждой точке в пределах заданного угла и в зависимости от того, какие характеристики угловых качаний следует определить, обрабатывает полученные значени  углов качаний по алгоритму, обеспечивающему определение этих характеристик, выводит на периферийный блок 13 предусмотренную алгоритмом работы информацию о соответствии угловых качаний ротора допустимым значени м, значение максимального угла качаний и (или)

график (таблицу) изменени  угла кача- ig алгоритмом, обеспечивающим определении в пределах заданного угла.

При определении угловых качаний ротора синхронного электродвигател  7 с целью повышени  точности периодо- мер, выполн ющий также функцию эта- лонного генератора 1, измер ет, кроме того, период частот питающего электродвигатель 7 напр жени . Код периода через блок 11 св зи с объектом записываетс  в блок пам ти ЭВМ 12, кото- ра  рассчитывает уже не выборочное, а генеральное среднее значение периода датчика 2 положени  ротора электродвигател  7.

Claims (3)

1. Формула изобретени  1 . Способ определени  угловых качаний ротора электродвигател , заключающийс  в том, что формируют временную последовательность импульсов, определ емую мгновенной угловой скоростью ротора с временной девиацией, соответствующей закону угловьк качаний ротора, и эталонную измерительную временную последовательность, отличающийс  тем, что, с целью расширени  области использовани  и упрощени , измер ют периоды следовани  контролируемых импульсов и рассчитывают при равномерной дискретизации по углу и неравномерной дискретизации по времени накопленные значени  угла качаний в пределах заданного угла поворота ротора по формуле

   . 360.. . Лв/, -(i-),

   511.

   аа - отклонение угла поворота в конце i-ro интервала от среднего угла поворота на

   3601 угол ---, град;

   К - количество контролируемых импульсов на один оборот;

   i - номер интервала;

   Т. - измеренное значение периода следовани  контролируемых импульсов, с;

   п - количество контролируемых импульсов при повороте ротора на угол, в пределах которого определ ют угол качаний,

   затем обрабатывают полученные значени  углов качаний в соответствии с

   0 5

   0

   5

   ние заданных характеристик угловых качаний и фиксируют их.
2. 2.Способ ПОП.1, отличающийс  тем, что, с целью повьщ1е- ни  точности, дополнительно измер ют период частоты питающего двигатель напр жени  и рассчитывают накопленные

   значени  угла качаний по.формуле

   1

   КП Т ;

   л, ---(i -- ),

   где Р - число пар полюсов синхронного

   электродвигател ;

   Т - период частоты питающего напр жени , с.
3. 3.Устройство дл  определени  угловых качаний ротора электродвигател , содержащее эталонный генератор, импульсный датчик положени  ротора, подключенный к входу формировател  контролируемых импульсов и счетчик импульсов, отличающеес  тем, что, с целью расширени  области использовани  и упрощени , в него введены триггер, счетный вход которого подключен к выходу формировател  контролируемых импульсов, два элемен5 та И-НЕ, первые входы которых подклю чены соответственно к пр мому и инверсному выходам триггера, а вторые входы - к выходу эталонного генератора , второй счетчик импульсов, вход

   0 которого подключен к выходу второго элемента И-НЕ, вход первого счетчика импульсов подключен к выходу первого элемента И-НЕ, и последовательно соединенные мультиплексор, информационg ные входы которого подключены к выходам счетчиков, а управл ющий вход - к одному из выходов триггера, блок ср зи с объектом, электронно-вычислительную машину и периферийный блок.

   0

   51364861б

   выходы блока св зи с объектом подклю- повьппени  точности, в него дополни- чены к входам сброса первого и второ- тельно введен периодомер, вход кото- го счетчиков.рого подключен к источнику питани 

   4, Устройство поп.З, отли- электродвигател , а выход - к блоку

   чающеес  тем, что, с целью св зи с объектом.