SU1377997A1 - Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor - Google Patents

Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor Download PDF

Info

Publication number
SU1377997A1
SU1377997A1 SU853958175A SU3958175A SU1377997A1 SU 1377997 A1 SU1377997 A1 SU 1377997A1 SU 853958175 A SU853958175 A SU 853958175A SU 3958175 A SU3958175 A SU 3958175A SU 1377997 A1 SU1377997 A1 SU 1377997A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
motor
electric motor
voltage
reaction
switching currents
Prior art date
Application number
SU853958175A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марат Юльевич Файнберг
Original Assignee
М.Ю.Файнберг
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 М.Ю.Файнберг filed Critical М.Ю.Файнберг
Priority to SU853958175A priority Critical patent/SU1377997A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1377997A1 publication Critical patent/SU1377997A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано в электроприводах посто нного тока Целью изобретени   вл етс  повьшение точности. Устройство содержит реле напр жени , катушка 6 которого подключена к выводам  корной обмотки электродвигател  1. Блок 5 компенсации действи  реакции коммутационных токов выполнен в виде функционального преобразовател , характеристика которого обратив кривой намагничивани  электродвигател  в зоне действи  реакции коммутационных токов. В данном устройстве разность между скорректированной величиной напр жени  на электродвигателе и падением напр жени  в его  корной цепи ввод т в качестве сигнала обратной св зи по частоте вращени . 3 ил. ЛThe invention relates to electrical engineering and can be used in direct current drives. The aim of the invention is to improve accuracy. The device contains a voltage relay, the coil 6 of which is connected to the terminals of the motor winding 1. Block 5 compensating for the reaction of switching currents is made in the form of a functional converter, whose characteristic is reversing the magnetization curve of the electric motor in the range of the reaction of switching currents. In this device, the difference between the corrected magnitude of the voltage on the motor and the voltage drop in its core circuit is entered as a feedback signal over the frequency of rotation. 3 il. L

Description

СОWITH

-si-si

1one

со ;о Мso; about M

Фие. 1Phie. one

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электроприводам посто нного тока с обратной св зью по частоте вращени  электродвигателей , преимущественно с нерегулируемым потоком возбуждени .The invention relates to electrical engineering, namely, electric direct current drives with feedback on the frequency of rotation of electric motors, mainly with unregulated excitation flow.

Цель изобретени  - повышение точности устройства.The purpose of the invention is to improve the accuracy of the device.

На фиг,1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг,2 - крива  намагничивани  электродвигател ; на фиг.З - характеристика функционального преобразовател .Fig, 1 shows a functional diagram of the device; Fig. 2 shows the magnetization curve of an electric motor; on fig.Z - the characteristic of the functional converter.

Устройство дл  определени  частоты вращени  электродвигател  1 посто нного тока (i|mr,l) содержит датчи 2 напр жени  и датчик 3 ока, выходы которых подключены .соответственно к cyMMHpyromeNfy и вычитак цему входам блока 4 сравнени , а также блок 5 компенсации действи  реакции коммутационных токов, вход которого подключен к датчику 3 тока  кор , а выход к сумм рующему входу блока 4 сравнени , исполненный в виде функционального преобразовател , характеристика которого обратна кривой намагничивани  электродвигател  в зоне действи  реакции коммутационных токов , а также реле напр жени , катушка 6 которого подключена к выводам  корной обмотки электродвигател , а его замыкающий контакт 7 включен в цепь питани  функционального преобразовател . Выход блока 4 сравнени  соединен с входом регул тора 8 частоты вращени , к которому подключен также выход задатчика скорости (сигнал оз,) а выход регул тора 8 частоты вращени  подключен к входу регул тора тока системы подчиненного регулировани  (не показан)A device for determining the frequency of rotation of a DC motor 1 (i | mr, l) contains sensors 2 voltage and a sensor 3, the outputs of which are connected respectively to cyMMHpyromeNfy and reading the inputs of the comparison unit 4, as well as block 5 for switching reaction performance currents, the input of which is connected to the current sensor 3 is a core, and the output to the summing input of the comparison unit 4, performed as a functional converter, the characteristic of which is inverse to the magnetization curve of the electric motor in the range of the switch reaction Ion currents, as well as a voltage relay, the coil 6 of which is connected to the terminals of the motor winding, and its closing contact 7 is connected to the power supply circuit of the functional converter. The output of the comparator unit 4 is connected to the input of the rotational speed controller 8, to which the output of the speed limiter is also connected (signal oz,) and the output of the rotational frequency controller 8 is connected to the input of the current regulator of the slave control system (not shown)

При определении частоты вращени  электродвигател  с помощью тахометри ческого моста реализуетс  зависимостьWhen determining the frequency of rotation of an electric motor using a tachometer bridge, the dependence is realized

Е G-Фбэ и - IR,E G-Fbe and - IR,

(ABOUT

где Cg - конструктивна  посто нна ; П - напр жение на двигателе; ,1 - ток двигател ; R - сопротивление  корной цепиwhere Cg is constructively constant; P - voltage on the engine; , 1 - motor current; R is the resistance of the root chain

Электродвигател , Следовательно частота вращени Electric motor, hence the rotational speed

„ и - IR ,(2)„And - IR, (2)

- СеФ - SeF

тфе,, частота вращени  электродвигател  при посто нном потоке возбуждени  пропорциональна его ЭДС,tfe ,, the frequency of rotation of an electric motor at a constant excitation flow is proportional to its emf,

В то же врем  дл  электродвигателей посто нного тока, особенно дл  некомпенсированных машин, характерно изменение главного пол  машины под вли нием действи  его пол  реакции коммутационных токов, размагничивающих основной поток машины (двигател ) при ускоренной коммутации, на которую обычно настраивают машину,At the same time, for electric motors of direct current, especially for uncompensated machines, the main field of the machine changes under the influence of its switching reaction field, demagnetizing the main flux of the machine (engine) during accelerated switching, which the machine is usually tuned to,

Размагничиван цее действие пол  реакции коммутационных токов характерно также и дл  компенсированных машин , где обычна  реакци   кор  вообще не по вл етс  оThe demagnetized action of the switching current reaction field is also characteristic of compensated machines, where the usual core reaction does not appear at all.

Известно, что ампер-витки пол  реакции коммутационных токов определ ютс  из соотношени It is known that the ampere-turns of the switching current reaction field are determined from the ratio

AWp 0,12 - 0,2-AS-bAWp 0.12 - 0.2-AS-b

к to

(3)(3)

25 25

30thirty

3535

00

5five

00

где AS - линейна  нагрузка машины; bj,- ширина зоны коммутации оwhere AS is the linear load of the machine; bj, is the width of the commutation zone

Величина линейной нагрузки машины AS и ширина ее зоны коммутации Ь определ ютс  по данным заводов- изготовителей машин и лежат соответственно в пределах (100-600 А-СТ/см) и (4-7 см)The magnitude of the linear load of the AS machine and the width of its switching zone b are determined according to the manufacturers of the machines and lie respectively within (100-600 A-CT / cm) and (4-7 cm)

При номинальной нагрузке машины размагничивающее действие пол  реакции коммутационных токов (по ампер- виткам) может достигать 10-15% от намагничивающей силы обмотки главного полюса, а по потоку дл  насьш1ен- ной магнитной системы может привести к ослаблению потока до 5-10%, При ненасыщенной магнитной системе и двухкратных рабочих перегрузках электродвигател  главное поле машины из-за действи  реакции коммутационных токов ослабл етс  до 40% и более.With a nominal load of the machine, the demagnetizing effect of the switching reaction field (in amperes) can reach 10-15% of the magnetizing force of the main pole winding, and in the flow for a full magnetic system, it can weaken the flow to 5-10%. the unsaturated magnetic system and double operating overloads of the electric motor, the main field of the machine is reduced by up to 40% or more due to the action of the switching current reaction.

При переходе двигател , например в режиме торможени  в генераторный режим при той же ускоренной коммутации имеет место подмагничивание главного пол , которое дл  насыщенной магнитной системы незначительно,When the motor goes over, for example, in the deceleration mode to the generating mode, with the same accelerated switching, the main field is magnetized, which is insignificant for a saturated magnetic system,

С учетом размагничивающего действи  пол  реакции коммутационных токов частота вращени In view of the demagnetizing effect of the switching current reaction field, the rotation frequency

0303

(4)(four)

и - IRand - IR

С() WITH()

где дФ - определенное по кривой намагничивани  машины уменьшр .ние потока возбуждени , обусловленное размагничивающими ампер-витками реакции коммутационных токов, рас- считанными по соотношению (3) фиго2,3.where dF is the decrease in the excitation flux determined by the magnetization curve of the machine, due to the demagnetizing ampere-turns of the switching current reaction, calculated from the relation (3) Fig2.3.

Следовательно, дл  получени  более точного значени  замеренной по величине ЭДС электродвигател  его частоты вращени  необходимо величину полагавшегос  неизменным его потока возбуждени  скорректировать на величину лФ , завис щую от размагничивающих ампер-витков реакции коммутаци- онных токов, Тое от тока нагрузки машины.Consequently, to obtain a more accurate value of the motor's frequency of rotation measured by the value of its motor, it is necessary to correct the value of its excitation flux which is unchanged by the value of lF, depending on the demagnetizing ampere-turns of the switching current, and the load current of the machine.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При скорости идеального холосто- го хода электродвигател  1 выходные напр жени  датчика 3 тока и блока 5 равны нулю, а частота вращени  электродвигател  пропорциональна величине подведенного к электродвигателю нап- р жени ,At an ideal idle speed of the electric motor 1, the output voltages of the current sensor 3 and block 5 are equal to zero, and the rotational speed of the electric motor is proportional to the value of the voltage supplied to the electric motor.

Полагаем, что на валу электродвигател  1 по вилась нагрузка, а блок 5 не задействованоWe believe that the load on the motor shaft 1 appeared, and the block 5 was not involved

В этом случае напр жение на вы- ходе датчика 2, напр жени  алгебраически суммируетс  с величиной напр жени  на выходе датчика 3 тока, пропорциойальной падению напр жени  IR в  корной цепи электродвигател , In this case, the voltage at the output of sensor 2, the voltage is algebraically summed with the value of the voltage at the output of current sensor 3, proportional to the voltage drop IR in the motor circuit

Если бы реакци  коммутационных токов отсутствовала и магнитный поток машины при по влении нагрузки на валу электродвигател  сохранилс  неизменным , то величина ЭДС двигате- л  и пропорциональна  ему величина напр жени  на выходе блока 4 сравнени  отображала бы частоту вращени  электродвигател .If the reaction of the switching currents were absent and the magnetic flux of the machine at the load on the motor shaft remained unchanged, the motor emf value and proportional to the voltage value at the output of the comparison unit 4 would display the rotation frequency of the motor.

Однако из-за действи  пол  реакции коммутационных токов электродвигател  1 его магнитный поток уменьшаетс , вследствие чего частота вращени  электродвигател  увеличивает- с , а ЭДС сохран етс  неизменной (как при обычном регулировании частоты вращени  изменением потока возбуждени  электродвигател )оHowever, due to the effect of the switching current of the switching current of the electric motor 1, its magnetic flux decreases, as a result of which the rotation frequency of the electric motor increases and the EMF remains unchanged (as in the case of the usual regulation of the rotation frequency by changing the excitation flow of the electric motor)

Следовательно, при незадействован- ном блоке 5 измерение частоть вращени  электродвигател  1 по его ЭДС оказываетс  неточным, увеличеннымConsequently, when the block 5 is not activated, the measurement of the frequency of rotation of the electric motor 1 according to its EMF is inaccurate, increased

5 five

0 5 0 5

О 5About 5

о about

5five

о about

5five

из-за ослаблени  потока электродвигател  оdue to the weakening of the motor flow

При включении в работу блока 5 одновременно с увеличением нагрузки электродвигател  1 и соответствующем уменьшении его потока возбуждени  на выходе блока 5 по вл етс  напр жение , пропорциональное приращению ЭДС двигател  и соответствующее приращению (yмeньщfeнию) его потока возбуждени  (смофиг.2). Вследствие этого суммарна  величина сигнала на входе блока 4 сравнени  увеличиваетс  до значени , пропорционального сохранению частоты вращени  электродвигател  на таком уровне, как если бы реакци  коммутационных токов не действовала.When block 5 is put into operation, simultaneously with an increase in the load of the electric motor 1 and a corresponding decrease in its excitation flow, the output of block 5 appears a voltage proportional to the increment of the emf of the engine and corresponding to the increment (decrease) of its excitation flow (fig.2). As a result, the total value of the signal at the input of the comparator unit 4 increases to a value proportional to maintaining the rotational speed of the electric motor at such a level as if the reaction of the switching currents did not act.

Следовательно, на выходе блока 4 сравнени  величина напр жени  также увеличиваетс ,Consequently, at the output of the comparator unit 4, the voltage also increases,

Поскольку выход блока 4 сравнени  подключен к входу регул тора 8 в качестве сигнала обратной св зи, а задающий сигнал на входе регул тора 8 полагаетс  неизменным, то результирующий сигнал на выходе регул тора 8 уменьшаетс  на величину, компенсирующую увеличение частоты вращени  электродвигател  от размагничивающего действи  пол  реакции коммутационных токов.Since the output of the comparator unit 4 is connected to the input of the regulator 8 as a feedback signal, and the driving signal at the input of the regulator 8 is assumed to be unchanged, the resulting signal at the output of the regulator 8 is reduced by an amount that compensates for the increase in the frequency of rotation of the electric motor due to demagnetizing action switching current reactions.

Кроме того, выходной сигнал блока 5 можно подавать встречно с задающим сигналом на вход регул тора 8 частоты вращени . В этом случае выход блока 5 к входу блока 4 сравнени  не подключаетс In addition, the output signal of the block 5 can be fed in opposite with the master signal to the input of the speed regulator 8. In this case, the output of block 5 is not connected to the input of block 4 of comparison.

Если предусмотрен режим ослаблени  пол  электродвигател  вручную, то параметры функционального преобразовател  5 могут соответствующим образом корректироватьс , например измен тьс  характеристика его нелинейности (корректировка не показана)If a manual motor field attenuation mode is provided, then the parameters of the functional converter 5 can be adjusted accordingly, for example, the characteristic of its nonlinearity can be changed (no adjustment is shown).

Если технологически и схемно предусмотрена сто нка электродвигател  1 под током, то дл  исключени  привносимой в этом режиме из-за действи  функционального преобразовател  погрешности предусмотрено реле напр жени , установка срабатывани  которого на вт гивание и включение источника питани  функционального преобразовател  5 определ етс  по величине напр жени  на электродвигателе, превосход щей в режиме сто нки падени If the motor of the electric motor 1 is energetically and schematically provided, then to eliminate the error introduced in this mode, due to the effect of the functional converter, a voltage relay is provided, the setting for triggering which on the inverter and turning on the power supply of the functional converter 5 is determined by the voltage value on an electric motor that is superior in stand-down mode

ФнFn

Ф,F,

pwpw

Av/резAv / res

Фиг. 2FIG. 2

-4W-4W

II II

II 7 II 7

11 ,|.11, |.

IAV/ptrrvIav / ptrrv

ФигЗFigz

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для определения частоты вращения электродвигателя постоянного тока, содержащее датчик напряже-15 ния и датчик тока, выходы которых подключены соответственно к суммирующему и вычитающему входам блока сравнения, а также блок компенса- .A device for determining the rotational speed of a DC motor, comprising a voltage sensor-15 and a current sensor, the outputs of which are connected respectively to the summing and subtracting inputs of the comparison unit, as well as the compensation unit. ции действия реакции коммутационных токов, вход которого подключен к датчику тока якоря, а выход - к суммирующему входу блока сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, в него введено реле напряжения, а блок компенсации действия реакции коммутационных токов выполнен в виде функционального преобразователя, характеристика которого обратна кривой намагничивания электродвигателя в зоне действия коммутационных токов, при этом катушка реле напряжения подключена к выводам якорной обмотки электродвигателя, а его замыкаю- , щий контакт включен в цепь питания функционального преобразователя.action of the reaction of switching currents, the input of which is connected to the armature current sensor, and the output to the summing input of the comparison unit, characterized in that, in order to improve accuracy, a voltage relay is introduced into it, and the compensation unit for the action of the response of switching currents is made in the form of a functional a converter whose characteristic is the inverse of the magnetization curve of the electric motor in the area of switching currents, while the voltage relay coil is connected to the terminals of the armature winding of the electric motor, and it closes, first contact is included in a functional power converter circuit. Фиг. 2FIG. 2 Фиг δFig δ
SU853958175A 1985-10-01 1985-10-01 Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor SU1377997A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853958175A SU1377997A1 (en) 1985-10-01 1985-10-01 Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU853958175A SU1377997A1 (en) 1985-10-01 1985-10-01 Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1377997A1 true SU1377997A1 (en) 1988-02-28

Family

ID=21199023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU853958175A SU1377997A1 (en) 1985-10-01 1985-10-01 Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1377997A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Фишбейн В.Го Расчет систем подчиненного регулировани вентильного электропривода посто нного тока. М,: Энерги , 1972, с, 67-73, рис. 2-3. Патент DD № 61040, кл. Н 02 Р 5/12 (2 с 59/01), 1968о *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0285637B1 (en) A motor energizing circuit
US5043643A (en) Energizing system for a variable reluctance motor
JP3726683B2 (en) Method and apparatus for controlling position sensorless motor
US4378517A (en) Method and apparatus for controlling the energization of an electric motor
SU1377997A1 (en) Apparatus for measuring angular speed of d.c.el motor
JPH0775399A (en) Variable speed device
Depenbrock et al. Determination of the induction machine parameters and their dependencies on saturation
US3200278A (en) Measuring and controlling dynamo-electric machine commutation
SU1029339A1 (en) Device for improving commutation of commutator electric machines
SU924637A1 (en) Device for testing dc motor
JP3211402B2 (en) Rotating cylindrical viscometer
SU1541748A1 (en) Dc electric drive with reversing of electric motor field
SU813598A1 (en) Device for improving the switching of commutator dc electric machines
SU788284A1 (en) Device for improving switching of dc commutator machines
SU1617613A1 (en) Double-motor d.c. electric drive
JPH09182500A (en) Sensorless vector control inverter of motor winding resistance correcting type
SU1198722A1 (en) D.c.electric drive
US2514983A (en) Dynamoelectric machine
SU1677679A1 (en) Rig to test two dc electrical machines
SU1339851A1 (en) D.c.electric drive
SU752635A1 (en) Method of improving direct-current electric-machine commutation during impact loads
SU1262672A1 (en) D.c.electric drive
SU1483579A1 (en) Method and apparatus for adjusting electric drive
SU1436255A1 (en) D.c. electric drive
SU705632A1 (en) Method and apparatus for controlling a d-c electric drive