Claims (2)
Достигаетс эта цель тем, что в ycTfeiiство 1ЛЯ измерени частоты скольжени ооипкронного двигател , содержащее блок задани непрерывного поло ительного напр жени , пос ледовательно соединенные логнческий блок, преобразователь частота-напр жение, пере ключатель и блок формировани разностных импульсов, состо щий из источника напр жени отрицательной пол рности, четырех последовательно соединениьпс ключей и резисто ров в операдионного усилител , причем остал ные выходы логического блока подключены ко входам ключей блока формировани разностных импульсов и ко входам переключате , п , в блок формировани ра- чостньгх импульсов введены два интегратора с диодами, подвдюченньтми параллельно кажпому из них, причем вход первого интегратора через первый ключ и резистор соединен с выходом блока задани непрерь Вного положительного напр жени , а через второй ключ и резистор с выходом источника отрицательного напр ж ни , вход . второго интегратора через третий ключ и резистор подключен к выходу блока задани непрерывного положительного напр жени и через четвертый ключ и резистор К выходу источника отрицательного напр жени , а выходы обоих интеграторов соединены со входом операционного усилител . На чертеже изображена функциональна схема устройства. Вход щий в состав устройства блок формкровани разностных импульсов 1 содержит операционные усилители 2-4, причем усилители 2, 3, за шунтированные соответственно конденсаторами 5, 6, представл ют -собой интеграторь. Диоды 7 и 8 .подключены катопами ко входам операционных усилителей 2 и 3 и через соответствующие управл емы ключи 9 и 10 подсоединены ко входу блока 11 задани непрерывного положительного напр жени U пропорционального фзктической скорости, а через управл емые ключи 12, 13 соответственно - к источнику 14 напр жени отрицательной пол рности, усилителей 2, 3 соответственно через конденсаторы 15, 16 подключены ко входу операционного усилител 4, шунтированного резистором 17. Выход усилител 4 через ключ 18 св зан со входом преобразовател 19 частота-напр жение, содержащего операционный усилитель 20, в одну цепь обратной св зи которого включен конденсатор 21, а в другую - соединенные последовательно ключ 22 к резистор 23. К цепи управлени ключей 9, 10, 12, 13, 18, 22 присоединен управл ющий логический блок 24, коммутирующий ключи. Блок 24 содержит триггер 25 со счетным входом, причем последний св зан с блоком задани импульсов синхронной скорости , и противоположный выходы триггера 25 включены в управл ющие цепи соответственно клкней 12 и 13 и подсоединенытакже к первым входам элементов И 26 и 27 соответственно. Вторые входы элементов И 26, 27 непосредственно св заны с блоком задани импульсов синхронной скорости а их вьгходы - с пр мыми входами соответственно триггеров 28, 29. Противоположные входы триггеров подключены к блоку задани импульсов фактической скорости UU (на чертеже не показан). Выходы тригге ров 29 и 28 подключены к цеп м управлени соответственно ключами 9 и Ю. Входы блока 24 подключены ко входам блока селекйии 30, выход которого присоединен к цеп м управлени ключами 18, 22. иО напр жение фактической скорости . Работает устройство измерени частоты скольжени следующим образом. В момент времени t j , соответствующий исходному состо нию, на пр мом вьтходе триггера 25 по вл етс сигнал , на противоположвом-сигнал О. При этом ключ 12 замкнут, а ключ 13 .разомкнут. На выходах триггеров 28, 29 присутствуют сигналы О. Ключи 9 и 10 разомкнуты. Входной сигнал усилителем 2 не интегрируетс , так как выход последнего через диод 7 замкнут на его вход. В момент 12 на триггер 25 подаетс импульс синхронной скорости Ш2 . При &ТОМ на пр мом еговыходе возникает сигйал О, на . противоположном- сигнал . Ключ 12 размыкаетс , а ключ 13 замьькаетс . На выходе элемента И 27 по вл етс сигнал 1, который формирует на пр мом выходе триггера 29 сигнал , замыкающий ключ 9, через который на усилитель 2 подаетс непрерьгоное положительное напр жение , пропорциональное напр жению фактической скорости и оу. Напр жение U ц) интегрируетс усилителем 2 и через конденсатор 15 .подаетс на усилитель 4. Усилитель 3 шунтирован диодом 8, поэтому напр жение источника 14 им не интегрируетс . В момеит t J прихода импульса сигнапа фактической скорости на пр мом выходе триггера 29 по вл етс сигнал О , который размыкает ключ 9. На выходе усилител 2 напр жение принимает фиксированное значение, а ток усилител 4 становитс равным нулю, В момент t на триггер 25 подаетс импульс сигнала синхронной скорости OU , При этом на пр мом вьгходе этого триггера возникает сигнал 1, на противоположном сигнал О, и ключ 12 замыкаетс . .е элем(М1Тй И 26 возникает сигнал I, Это приводит к , что на пр мом выхоае триггера 28 также по вл етс сигнал 1, который замыкает ключ 10. На вьпсоде усилител 2 напр жение уменьшаетс от фикси- рованного в момент t , значени цо нул . Оановременно на усилитель 3 через замкнутый ключ 10 подаетс непрерывное положительное напр жение фактической скорости uj I которое им интегрируетс . Интегри рованное значение сигнала снимаетс с Bbhхода усилител 3 и через конденсатор 16 подаетс на усилитель 4. В момент t через конденсатор 16 на усилитель 4 проте кает ток, равный по величине и обратный по знаку току через конденсатор 15 в момент t 2 причем его длительность равна ин- t, {врем интетервалу времени t грировани усилител 2). В момент 15 на противоположные входы триггеров 28, 29 подаетс импульс сигнала фактической скорости . При этом на пр мом вь1ходе триггера 28 возникает сигнал О, который размыкает ключ 10 и пре кращает интегрирование сигнала на выходе усилител 3 и, следовательно, прохождение тока на усилитель 4 через конденсатор 16 прекращаетс . В результате средний ток на на входе усилител 4 пропорционален разнос ти зафиксированных уровней напр жени усилител 3 в момент t g. и усилител 2 в момент tj . Далее устройство работает аналогично. Среднее значение тока на входе усилител 4 за врем между двум сигналами можно найти из выражени К, -(u;,-) uu и ц, - непрерывное напр жение фактической скорости; . R - сопротивление цепи; К 2 коэффициент пропорциональности; Tuj период импульсов частоты фактич кой скорости; кой скорости; Т - период импульсов частоты синхронной скорости. Из формулы видно, что средний ток за врем Туц пропорционален разностной частоте , Выходной сигнал усилител 4 подаетс н усилитель 2О преобразсшател 19 частотанапр жение , причем этот усилитель вл етс фильтром благодар наличию конденсатор 21 в цепи обратной св зи. Посто нна времени фильтра определ етс частотой вхоцно го стенала UJ, Ключи 18, 22 нормально замкнуты. Работа устройства предполагает поочерецное получение импульсов Сй; и CJU но поскольку частоты CJU различны, бывают такие периоды например при (i)g.(jy), при которых два импульса частоты следуют Подр д. При фиксации двух импульсов частотой блок 24 размыкает цепи управлени ключей 18, 22. При этом на вход усилител 20 не поступает ложна инфорк1аци с конденсатора 21. Конденсатор не разр жаетс благодар отключению ключа 22. После того как вновь начинают поступать поочередно импульсы .частот Ц;. и Ш , блок 24 замыкает ключи 18, 22. Устройство позвол ет измер ть разност нуто частоту tfiJ - UU с частотой Ш , котора -на пор док выше частоты {). - Li) , что обусловливает значительгное повышение быстродействи . При этом на достоверность результатов измерени не вли ет така последовательность импульсов , когда импульсы Ш( следуют подр д. Формула изобретени Устройство дл измерени частоты скольжени асинхронного двигател , содержащее блок задани непрерьюного положительного напр жени , последовательно соединенные логический блок, преобразователь частотанапр жение , переключатель и блок формировани разностных импульсов, состо щий из источника напр жени отрицательной поп р ности , четырех последовательно соединенных ключей и резисторов и операционного усилител , причем остальные выходы логического блока подключены ко входам ключей блока формировани разностных импульсов и ко входам переключател , отличающеес тем, что, с целью повышени быстродействи , в блок формрировани разHocTHbtx импульсов введены интегратора с диодами, подключенными параллельно каждому из них, причем вход первого интегратора-через первый ключИ резистор соединен с выходом блока задйни непрерывного положительного напр жени , а через второй ключ и резистор - с В1ыходом источника отрицательного напр жени , вход второго ин- « тегратора через третий ключ и резистор подключен к выходу блока задани непрерывного- положительного напр жени и через четвертый ключ и резистор - к выходу источника отрицательного напр жени , а выходы интеграторов соединены со входом операционного усилител . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3378744, кл. 318-167, 1968. This goal is achieved by the fact that in ycTfeimation of 1LI measure the slip frequency of an oipcron engine, which contains a block for setting a continuous positive voltage, successively connected to a logic unit, a frequency-voltage converter, a switch and a unit for forming differential pulses, consisting of a voltage source negative polarity, four keys in series and resistors in an operadion amplifier, the remaining outputs of the logic unit are connected to the key inputs of the forming unit differential impulses and switches to the inputs, p, two integrators with diodes parallel to each of them are inserted into the unit for forming impulses, the input of the first integrator, through the first switch and the resistor, is connected to the output of the reference positive voltage unit, and through a second switch and a resistor with a negative voltage source output, input. The second integrator is connected via a third switch and a resistor to the output of a continuous positive voltage setting unit and through a fourth switch and a resistor to the output of a negative voltage source, and the outputs of both integrators are connected to the input of an operational amplifier. The drawing shows a functional diagram of the device. The unit for forming differential pulses 1, which is part of the device, contains operational amplifiers 2-4, and amplifiers 2, 3, which are shunted respectively by capacitors 5, 6, are an integrator. Diodes 7 and 8 are connected by catopes to the inputs of operational amplifiers 2 and 3 and through appropriate control switches 9 and 10 are connected to the input of block 11 for setting a continuous positive voltage U proportional to the fzkticheskoy speed, and through control keys 12, 13 respectively to the source 14 negative voltage polarity, amplifiers 2, 3, respectively, through capacitors 15, 16 are connected to the input of operational amplifier 4, shunted by a resistor 17. The output of amplifier 4 is connected via a switch 18 to the input of frequency converter 19 A voltage containing an operational amplifier 20, in one feedback circuit of which a capacitor 21 is connected, and in another - a switch 22 connected in series to a resistor 23. A control logic is connected to the control circuit of keys 9, 10, 12, 13, 18, 22 block 24, commuting keys. Block 24 contains a trigger 25 with a counting input, the latter being connected to a block for setting pulses of synchronous speed, and opposite outputs of trigger 25 are included in control circuits, respectively, of clips 12 and 13, and are also connected to the first inputs of elements And 26 and 27, respectively. The second inputs of the And 26, 27 elements are directly connected to the synchronous speed pulse setting unit and their inputs to the direct inputs of the flip-flops 28, 29, respectively. The opposite trigger inputs are connected to the actual-speed UU pulse setting block (not shown). The outputs of the trigger 29 and 28 are connected to the control circuits by the keys 9 and Y, respectively. The inputs of the block 24 are connected to the inputs of the selection unit 30, the output of which is connected to the control circuits of the keys 18, 22. and the actual speed voltage. The slip frequency measuring device operates as follows. At time t j, corresponding to the initial state, a signal appears at the forward output of trigger 25, at the opposite-signal O. The key 12 is closed and the key 13 is open. At the outputs of the triggers 28, 29 there are signals O. The keys 9 and 10 are open. The input signal by amplifier 2 is not integrated, since the output of the latter through diode 7 is closed at its input. At the moment 12, the trigger of the synchronous speed Ш2 is applied to the trigger 25. When & TOM on the right event, the sign appears, Oh, on. the opposite is a signal. Key 12 is open, and key 13 is locked. A signal 1 appears at the output of element 27, which generates at the direct output of flip-flop 29 a signal that closes the switch 9, through which an unbalanced positive voltage, proportional to the voltage of the actual speed and g is supplied to the amplifier 2. Voltage U c) is integrated by amplifier 2 and through a capacitor 15. is supplied to amplifier 4. Amplifier 3 is shunted by diode 8, therefore the voltage of source 14 is not integrated by it. At the moment tJ of the arrival of a signal of the actual speed, a signal O appears on the forward output of flip-flop 29, which opens the switch 9. At the output of amplifier 2, the voltage takes a fixed value, and the current of amplifier 4 becomes equal to zero, At time t per trigger 25 A pulse of the synchronous speed signal OU is given. At the same time, a signal 1 is generated at the start of this trigger, the signal O is opposite to the signal, and the switch 12 is closed. .e element (M1Ty And 26, a signal I occurs. This leads to the fact that on the forward output of trigger 28 a signal 1 also appears, which closes the switch 10. At the output of amplifier 2, the voltage decreases from the value fixed at time t On the amplifier 3, a continuous positive voltage of the actual speed uj I is supplied to the amplifier 3. The integrated signal is removed from the Bbh of the amplifier 3 and through the capacitor 16 is fed to the amplifier 4. At the time t through the capacitor 16 to the amplifier 4 proteins q, equal in magnitude and opposite in sign to the current through capacitor 15 at time t 2 and its duration is invariant t, {time intetervalu time t grirovani amplifier 2). At time 15, an actual speed signal is applied to the opposite inputs of the flip-flops 28, 29. At the same time, on the forward side of the trigger 28, a signal O is generated, which opens the switch 10 and stops the integration of the signal at the output of the amplifier 3 and, therefore, the current flow to the amplifier 4 through the capacitor 16 stops. As a result, the average current at the input of the amplifier 4 is proportional to the difference in the recorded voltage levels of the amplifier 3 at the time tg. and amplifier 2 at time tj. Further, the device works in a similar way. The average value of the current at the input of amplifier 4 in the time between two signals can be found from the expression K, - (u;, -) uu and q, - the continuous voltage of the actual speed; . R is the resistance of the circuit; K 2 coefficient of proportionality; Tuj period of frequency pulses of actual speed; what speed; T - the period of the pulse frequency synchronous speed. It can be seen from the formula that the average current over the time Tutz is proportional to the difference frequency, the output signal of amplifier 4 is fed to amplifier 2 of frequency converter 19, and this amplifier is a filter due to the presence of a capacitor 21 in the feedback circuit. The filter time constant is determined by the frequency of the incoming wall UJ, Keys 18, 22 are normally closed. The operation of the device assumes the generation of pulses per cycle; and CJU, but since the frequencies of CJU are different, there are such periods, for example, at (i) g. (jy), at which two frequency pulses follow Others. When two pulses are fixed at a frequency, unit 24 opens the control circuits of keys 18, 22. At the same time, the amplifier 20 does not receive false information from the capacitor 21. The capacitor is not discharged due to the disconnection of the key 22. After the pulses of the frequency C; and W, block 24 closes the keys 18, 22. The device allows to measure the difference between the frequency tfiJ - UU with the frequency W, which is an order of magnitude higher than the frequency {). - Li), which causes a significant increase in speed. In this case, the reliability of the measurement results is not affected by such a pulse sequence when the pulses are W (followed by another. Formula of the Invention A device for measuring the slip frequency of an induction motor containing a continuous positive voltage setting unit, serially connected logic block, frequency converter, switch and a differential pulse shaping unit consisting of a negative voltage source, four keys in series and a resistor In the operational amplifier, the remaining outputs of the logic unit are connected to the inputs of the keys of the differential pulse generation unit and to the switch inputs, characterized in that, in order to improve speed, an integrator with diodes connected in parallel to each of them is inserted into the shaping unit of the HTHTHbtx pulses, in parallel with each of them the input of the first integrator is through the first switch and the resistor is connected to the output of the rear positive voltage unit, and through the second switch and the resistor to the output of the negative source About the voltage, the input of the second integrator through the third switch and the resistor is connected to the output of the continuous positive voltage setting unit and through the fourth switch and the resistor to the output of the negative voltage source, and the integrator's outputs are connected to the input of the operational amplifier. Sources of information taken into account in the examination: 1. US patent number 3378744, cl. 318-167, 1968.
2.Патент США № 354487О, кл. 318-227, 197О,2. US patent number 354487O, cl. 318-227, 197O,