SU1713035A1 - Встраиваемый тахогенератор посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к тахогенераторам, вырабатывающимнапр жение ,пр мо пропорциональное частоте вращени  вала электродвигателей.

Известен тахогенератор посто нного тока, cocto щий из обмотки возбуждени , либо с возбуждением от посто нных магнитов на роторе,  кор  и щеточно-коллекторного узла.

Недостатком таких тахогенераторов посто нного тока  вл ютс  наличие зоны нечувствительности при малых скорост х, иесимметри  выходного напр жени , огj )aHH4eHHe по максимальной скорости

вследствие наличи  щеточно-коллекторного узла.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл ютс  встраиваемый тахогенератор посто нного тока, состо щий из синхронного тахогенератора (СТГ) в виде статора с четырехфазной обмоткой и ротора с посто нными магнитами, на одном валу с которым расположен блок фотоэлектрического считывани , состо щий из диска с прорез ми и двум  парами светодиод-фотодиод . Сигналы с выходов фотодиодов проход т через-усилители-формирователи и в виде пp мoyгoлLныx импульсов поступают в дешифратор, формирующий управл ющие

импульсы дл  работы нетырехфазного мостового полупроводникового выпр мител , соединенного с фазными обмотками СТГ.

В известном устройстве в режиме отключени  питани  при вращающемс  валу электродвигател  и тахогенератора (естественный выбег двигателей с массивным ротором , аварийное отключение питани ) возникает момент, когда выходы дешифратора наход тс  в зоне между уровн ми логического О и Т, а фазна  ЭДС на входе выпр мител  есть, вследствие чего происходит междуфазное короткое замыкание, результатом которого  вл етс  выход из стро  (пробой) одного из плеч полупроводникового выпр мител , выполненного, как правило, на транзисторных МОИ-ключах с малым внутренним сопротивлением и имеющего небольшой (дес тки миллиампер) предел допустимого коммутируемого тока.

Таким образом тахогенератор посто нного тока с полупроводниковым бесконтактным коллектором оказываетс  не защищенным от внезапных выключений напр жени  при вращающемс  вале тахогенератора . ,

Цель изобретени - повышение надежности встраиваемого тахогенератора посто нного тока за счет защиты его полупроводникового управл емого ёыпр мител .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в тахогенератор посто нного тока, содержащий синхронный тахогенератор, выводы которого соединены со входами полупроводникового управл емого выпр мител , управл ющие входы которого подключены к выходам дешифратора, вхдды которого через усилители-формирователи соединены с выходами фотоэлектрического преобразовател  угла поворота в дискретные сигналы, механически св занного с синхронным тахогенератором, и выводы дл  подключе.ни  источников питани  с положительной и отрицательной пол рностью питающего напр жени  и общей шины, введены первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы и резистор, дешифратор снабжен стробирующим входом, соединенным с выводом дл  подключени  источника питани  положительной пол рности, причем первый и второй конденсаторы подключены соответственно между общей шиной и положительным и отрицательным входами питани  дешифратора, управл емого выпр мител  и усилител -формировател , соединенными соответственно с выводами дл  подключени  источников питани  соответственно через первый и второй диоды, включенные в провод щем направлении.

при этом резистор включен между Общей шиной и стробирующим входом дешифратора .

Техническа  сущность заключаетс  в

следующем. При включении питани  пол рные конденсаторы зар жаютс  по цепи источник питани  - диод-конденсатор общий провод напр жени ми соответствующей пол рности и при внезапном выключении напр жени , либо при выключенном питании и естественном выбеге двигател  с массивным ротором, плюс источника питани  и минус источника питани  усилителей-формирователей , дешифратора и

5 выпр мител  будет поддерживатьс  двухпол рное напр жение питани  необходимого уровн . При этом емкость конденсаторов следует выбирать такой, чтобы посто нна  времени разр да конденсаторов через внутренние сопротивлени  усилителей-формирователей, дешифратора и выпр мител , а также обратных сопротивлений диодов была больше времени естественного выбега ротора электродвигател .

S Кроме того, дл  защиты от пробо  ключей полупроводникового выпр мител  включен резистор, который при включении питани  дает сигнал логической 1 на стробирующйй вход дешифратора и снимает нулевое состо ние с его выходов, а при пропадании питани  путем подачи на стробирующий вход логического О запирает через входы управлени  ключи полупроводникового выпр мител  раньше, чем сниэит5 с  напр жение питани  дешифратора подачей на его стробйрующий вход уровн  логического О, так как один конец резистора подключен к общей длине, а другой конец соединен со стробирующим входом дешифратора и шиной Плюс источника питани . Таким образом, наличие резистора, двух конденсаторов и двух диодов обеспечивает защиту встраиваемого тахогенератора посто нного тока при аварийном

6 выключении питани ,либо при выключенном питании В режиме естественного выбега электродвигатели, на одном валу с которым находитс  тахогенератор.

На чертеже показана функциональна 

0 схема встраиваемого тахогенератора посто нноготока .

Тахогенератор ммеет блок фотоэлектрического преобразовани  угла поворота в дибкретные сигналы (БФП) 1, выходы которого

5 соединены с входами блока усилителейФормирователей 2. Выходы блока усилителей-формирователей соединены с информационными входами дешифратора 3. Выходы дешифратора 3 соединены с управл ющими входами полупроводникового

выпр мител  4; соединенного с синхронным тахогенератором 5. Анод первого диода б соединен с шиной плюс источника питани  7, С одним концом резистора 8 и стробирующим входом дешифратора 3. Другой конец резистора 8 соединен с общей шиной 9, котора  соединена с входами обща  шина блока усилителей-Формирователей 2, дешифратора 3 полупроводникового выпр мител  4.

Катод первого диода 6 соединен с положительной обкладкой первого конденсатора 10 с входами плюс источника питани  блока усилителей-формирователей 2, дешифратора 3, лолупроводникового выпр мител  4. Катод второго диода 11 соединен о шиной минуо источника питани  12, анод второго диода 11 соединен с отрицательной обкладкой второго конденсатора 13 и с входами минус источника питани  блока усилителей-формирователей 2, дешифратора 3 и полупроводникового выпр мител  4. Положительна  обкладка второго конденсатора соединена с общей шиной питани  9. Выход полупроводникового выпр мител  соединен с цепью нагрузки 14.

Тахргенератор работает Следующим образом .

При включении напр жени  питани  и вращении вала электродвигател  и соответственно тахогенератора на информационные входы дешифратора 3 поступают управл ющие импульсы, полученные в блоке БФП 1 и прошедшие через блок усилителей-формирователей 2. На стробирующий вход дешифратора 3 через лУину плюс источника питани  7 и резистор 8 поступает .сигнал логической 1, тем самым снима  выключенное состо ние вентилей полупроводникового выпр мител  4, включенного по мостовой схеме и выпр мл ющего сигнал фазных ЭДС синхронного тахогенератора 5. Выход выпр мител  4 замыкает цепь нагрузки 14, на которой выдел етс  сигнал, пр мо пропорциональный частоте вращени  встраиваемого тахогенератора посто нного тока.

При аварийном отключении напр жени  питани , либо в режиме выбега 3 лект родвигател  с массивным ротором на стро&фующем входе дешифратора 3 по вл етс  сигнал логического О и переводит все выходы дешифратора в состо ние логического О, тем самым защища  управл емые ключи полупроводникового

выпр мител  4. При этом сигнал логического О настробйрующем входе дешифратора 3 по вл етс  раньше, чем произойдет спад напр жени  питани  до уровн , при котором на выходах дешифра1тора 3 могут по витьс  сигналы, уровень которых меньше минимального значени  логической 1 и больше максимального значени  логического О. Это обеспечиваетс  поддержанием напр жени  питани  с помощью диодов 6 и 11, конденсаторов 10 и 13.

По сравнению с прототипом применение такого построени  .встраиваемого тахогенератора посто нного тока позвол ет значительно повысить его надежность и увеличить срок службы.

Проведенные испытани  макетных образцов встраиваемых тахогенераторов показали их надежную работу, и планируетс  их использование в разрабатываемом датчике ДФК.

Ф о р м у л а и 3 о б Р е т е н и  

Встраиваемый тахогенератор посто нного тока, содержащий синхронный тахогенератор , выводы которого соединены со входами полупроводникового управл емого выпр мител , управл ющие входы котарого подключены к выходам дешифратора, входы которого через усилители-формирователи соединены с выходами фотоэлектрического преобразовател  угла поворота в дискретные сигналы, механически св занного с синхронным тахогенератором, и выводы дл  подключени  источника питани  с положительной и отрицательной пол рностью питающего напр жени  и общей шины , отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности путем обеспечени  защиты от аварийного отключени  питающих напр жений, в него введены первый и второй диоды, первый и второй конденса торы и резистор, дешифратор снабжен стробирующим входом, соединенным с выводом дл  подключени  источника питани  положительной пол рности, причем первый и второй конденсаторы подключены соответственно между общей шиной и положительным и отрицательным входами питани  дешифратора, управл емого выпр мител  и усилител -формировател , соединенными соотбетстаенно через первый и второй диоды , включенные в провод щем направле НИИ, при этом резистор включен между общей шиной и стробирующим входом де шифратора..

Claims (1)

1. Формула изобретения Встраиваемый тахогенератор постоянного тока, содержащий синхронный тахогенератор, выводы которого соединены со входами полупроводникового управляемо* го выпрямителя, управляющие входы которого подключены к выходам дешифратора, входы которого через усилители-формирователи соединены с выходами фотоэлектрического преобразователя угла поворота в дискретные сигналы, механически связанного с синхронным тахогенератором, и выводы для подключения источника питания с положительной и отрицательной полярностью питающего напряжения и общей шины, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем обеспечения защиты от аварийного отключения питаю* щих напряжений, в него Введены первый и второй диоды, первый и второй конденсаторы и резистор, дешифратор снабжен стробирующим входом, соединенным с выводом для подключения источника питания положительной полярности, причем первый и второй конденсаторы подключены соответственно между общей шиной и положительным и отрицательным входами питания дешифратора, управляемого выпрямителя и усилителя-формирователя, соединенными соответственно через первый и второй дио- ды, включенные в проводящем направлении, при этом резистор включен между общей шиной и стробирующим входом де* шифратора.