SU849095A1 - Преобразователь электрическогоСигНАлА - Google Patents

Description

(54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА

I

Изобретение относитс  к преобразовательной технике и может быть использовано в системах автоматического управлени  частотно-регулируемого привода.

Известно устройство дл  получени  элек-ч трического сигнала в виде посто нного тока, среднее значение которого пропорционально отошению действующего значени  первой гармоники контролируемого напр жени  к его частоте, содержащее трехфазный линейный (ненасыщенный) дроссель, обмотка которого подключена к контролируемой сети переменного тока (например, выходу вентильного преобразовател  частоты) и образует эквивалентную нулевую точку через трехфазный мостовой выпр митель, в цепь посто нного тока которого включено низкоомное входное сопротивление исполнительного каскада устройства управлени  1.

Недостатком этого устройства  вл етс  наличие-потенциальной св зи между входными и вьтходными зажимами, значительна  пульсаци  выходного сигнала, пропорционального отношению напр жени  к частоте, и трудность регулировани  тока в обмотках дроссел  при посто нстве отношени  между напр жением и частотой , обусловленна  технологической сложностью размещени  управл ющей обмотки подмагничивани  сердечника дроссел .

Известно также устройство, содержащее три шихтованных цилиндрических сердечника, два из которых расположены соосно в расточке внешнего сердечника, в которого уложена трехфазна  обмотка щюссел , выполненна , по типу обмоток машин переменного тока. В пазах первого внутреннего сердечника уложена торои| ьна  управл юща  обмотка подмагничнвани  сердечника дроссел , а в пазах второго - группа изолированных доуг от друга многофазных измерительных обмоток, имеющих пространственный сдаиг по отношению друг к другу. Выходы каждой группы измерительных обмоток подсоединены к многофазным выпр мител м, подключенным по цепи посто нного тока параллельно низкоомному входному сопротивлению исполнительного каскада устройства управлени .

38

Это устройство позвол ет получить регулируемый по величине электрический сигнал в виде посто нного тока, среднее значение которого пропорционально отношению действующего значени  первой гармоники выходного напр жени  вентильного преобразовател  частоты (ВПЧ) к его частоте, и на его основе строить системы автоматического управлени , обеспечивающего выполнение пропорционального управлени , закона посто нства магшггного потока, если момент нагрузки на валу двигател  посто нен, или закон, обеспечивающий компаундирювание величины выходного напр жени  ВПЧ в функции дополнительной контролируемой переменной 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  технологическа  сложность укладки тороидальной управл ющей обмотки подмагничивани  сердечника дроссел .

Цель изобретени  - упрощение укладки

управл ющей обмотки подмагничивани  сердечника дроссел , т.е. упрощение устройства.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство , содержащее измерительный щихтованный цилиндрический ферромагнитный сердечник , соосно установленный с. двум  коаксиально расположенными внутренни 1лИ и внещними ишхтованными цилиндрическими сердечниками дроссел , заправл ющую обмотку подмагничнвани , размещенную на поверхности внещн го . ферромагнитного сердечника дроссел , п изолированных многофазных измерительных обмоток, размещенных в пазах измерительного цилиндрического сердечника, подключенных параллельно низкоомному резистору, соединенному с многофазным выпр мителем, снабжено дополнительным цилиндрическим ферромагнитным сердечником с установленным на каждой его торцовой поверхности ферромагнитным кольцом, при этом, управл юща  обмотка

расположена в плоскости, перпендикул рной образующей цилиндрической поверхности дроссел .

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройСтво; на фиг. 2 - его принципиальна  схема.

Устройство содержит вну анний цилиндрический сердечник 1 дроссел , внеаший цилиндрический сердечник 2 дроссел , измерительньш цилиндрический сердечник 3, дополнительный цилиндрический сердечник 4, многофазна  измерительна  обмотка 5, управл юща  обмотка 6 подмагничивани  сердечника дроссел , группа многофазных измерительных обмоток 7, левое боковое ферромагнитное кольцо 8, правое боковое ферромагнитное кольцо 9, многофазный выпр митель 10, низкоомный резистор 11.

В установившемс  режиме работы при отсутствии подмагничивани  индуктивность дроссел  посто нна и выходное напр жение преобразовател  определ етс  выражением:

к

вых

где К КТР KCX Kj - посто нный коэффициент , равный произведению коэффициентов трансформаци трансформатора тока Kjp, схемы выпр млени  KCX и коэффи циента преобразовани  KI 1,35/2ТГи иф - действующее значение фазного напр жени 

преобразовател ; f - частота выходного

напр жени  преобразовател .

Подключение управл ющей обмотки 6 подмагничивани  к источнику посто нного напр жени  приводит к образованию посто нного магнитного нотока, направленного под пр мым углом к основному вращающемус  потоку, созданному равномерно распределенными в пространстве измерительными обмотками 5. Посто нный поток подмагничивани  (в зависимости ot направлени  тока в обмотке 6) последовательно проходит по следующим четырем участкам; внешний цилиндрический сердечник 2 дроссел , левое боковое кольцо 8, дополнительный цилиндрический сердечник 4, правое боковое кольцо 9, привод  к изменению их магнитного состо ни . В результате магнитна  проницаемость внешнего сердечника 2 дроссел  уменьшаетс , что приводит к уменьшению индуктивного сопротивлени  цроссел , а следовательно, и увеличению тока в его обмотках. Выходное напр жение устройства в этом случае определ етс  по формуле

UA

Цвых (К + Kj) Kj - переменный коэффициент, завис щий от степени насыщени  магнитопровода.

Таким образом, путем регулировани  величины тока в управл ющей обмотке 6 подмагничивани  можно измен ть значение коэффциента пропорциональности выходного сигнала устройства, равного отношению величины действующего значени  первой гармоники выходного напр жени  преобразовател  к его частоте .

Claims (2)

1. Предлагаемое устройство характеризуетс  возможностью регулировани  величины выходнего сигнала устройства, равного отношению величины контролируемого напр жени  к его частоте, т.е. сохран ет все основные достоин ства известного, но отличаетс  технологаческо простотой укладки управл ющей обмотки п магничивани  сердечника дроссел . Применение предлагаемого устройства особенно эффективно при использовании его в системах автоматического управлени  частотно-регулируемого привода, что позвол ет отказатьс  от применени  дополнительных согласующих устройств, св зывающих выходные цепи измерительных элементов, кроме того, это устройство позвол ет реализовать практически любой статический закон часЛ)тного управлени , обеспечивающий оптимальные ус лови  работы привода. В качестве сигнала управлени  может быть использован электрический сигнал посто нного тока, пропорциональный любой из переменных системы частотно-регулируемого привода: полиому току, его активной составл ющей, абсолютному ско жению и т. д. Формула изобретени  Преобразователь электрического сигнала, содержащий измерительный шихтованный цилиндрический ферромагнитный с ердечник, соосно установленный с двум  коаксиально расположенными внутренним и внешним щихтованными цилиндрическими сердечниками щюссел , управл ющую обмотку подмагиичивани , размещенную на поверхности внешнего ферромагнитного сердечника дроссел , п изолированных многофазных измерительных обмоток, размещенных в пазах измерительного цилиндрического сердечника, подключенных параллельно низкоомному резистору, соединенному с многофазньпм выпр мителем, отличающийс  тем, что, с целью упрощени , он снабжен дополнительным цилиндрическим ферромагнитным сердечником с установленным на каждой его торцовой поверхности ферромагнитным кольцом, при этом, управл юща  обмотка расположена в плоскости, перпендикул рной образующей цилиндрической поверхности дроссел . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 362255, кл. G 01 R 25/00, 1973.
2. 2.Авторское свидетельство СССР № 520548, кл. G 01 R. 1976.

   1

   ls

   III

   I

   lAl

   -D

   «4J M

   :s

   8