CS241208B1

CS241208B1 - Connection for rotational speed evaluation, especially asynchronous motor with ring anchor

Info

Publication number: CS241208B1
Application number: CS838440A
Authority: CS
Inventors: Ivan Vonkomer; Pavol Sperka
Original assignee: Ivan Vonkomer; Pavol Sperka
Priority date: 1983-11-15
Filing date: 1983-11-15
Publication date: 1986-03-13
Also published as: CS844083A1

Abstract

Řešení se týká měření otáček elektromotorů a řeší zapojení pro. vyhodnocování určité rychlosti otáčení asynchronního motoru s kroužkovou kotvou. Zapojení pracuje na principu měření rotorového skluzového napětí a jeho srovnání s předem zvolenou hodnotou referenčního napětí, přičemž zapojení obsahuje usměrňovač, filtr, součtový člen, komparátor, derivační obvod, zdroj referenčního napětí, startovací obvod a spínací výstupní obvod, které jsou vzájemně spojeny tak, že usměrňovač připojený svými dvěma vstupy na dva vývody rotoru motoru je svým výstupem připojen přes filtr na první vstup součtového členu, jehož výstup je připojen na první vstup komparátoru, jehož výstup je připojen na vstup spínacího výstupního obvodu, přičemž ke druhému vstupu komparátoru je připojen zdroj referenčního napětí a ke druhému vstupu součtového členu je připojen výstupem derivační obvod, na jehož vstup je připojen signálovým výstupem startovací blok současně připojený svým silovým výstupem na stator motoru.The solution concerns the measurement of the speed of electric motors and solves the connection for. evaluating a certain speed of rotation of an asynchronous motor with a ring armature. The connection works on the principle of measuring the rotor slip voltage and comparing it with a pre-selected reference voltage value, while the connection includes a rectifier, a filter, a summing element, a comparator, a derivative circuit, a reference voltage source, a starting circuit and a switching output circuit, which are interconnected in such a way that the rectifier connected with its two inputs to two motor rotor terminals is connected with its output via a filter to the first input of the summing element, the output of which is connected to the first input of the comparator, the output of which is connected to the input of the switching output circuit, while a reference voltage source is connected to the second input of the comparator and a derivative circuit is connected with its output to the second input of the summing element, to whose input a starting block is connected with its signal output, simultaneously connected with its power output to the motor stator.

Description

Vynález se týká zapojení pro vyhodnocování rychlosti otáčení, zejména asynchronního- motoru s kroužkovou kotvou.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a circuit for evaluating a rotational speed, in particular an asynchronous ring-motor.

U hnacích mechanismů. je obvyklé nutné ; vyhodnocovat určitou úroveň rychlosti otáčení pohonu.. Jsou známa různá zařízení pro . sledování rychlosti otáčení, například pomocí tachodynama se zapojením pro vyhodnocení napětí na výstupu tachodynama nebo s inkrementálními snímači a s vyhodnocovací aparaturou pro vyhodnocení frekvence na výstupu tohoto snímače.In drive mechanisms. it is usually necessary; It is possible to evaluate a certain level of rotation speed of a drive. monitoring the rotational speed, for example by means of a tachodynamic device with a circuit for evaluating the voltage at the tachodynamic output or with incremental sensors and with an evaluation apparatus for evaluating the frequency at the output of this sensor.

Přitom je známo, že ve velkém počtu případů postačuje u pohonů vyhodnotit jen dosažení určité předem zvolené úrovně počtu otáček. Pro splnění tohoto úkolu jsou známá zařízení zbytečně složitá a nákladná, protože vždy kromě vlastní vyhodnocovací .aparatury obsahují i snímací prvek — tachodynamo nebo inkrementální snímač — mechanicky spojený s rotující částí pohonu. ..In this case, it is known that in a large number of cases it is sufficient to evaluate the achievement of a certain preselected speed level in the drives. To accomplish this task, the known devices are unnecessarily complex and costly, since in addition to the evaluation apparatus themselves, they also contain a sensor element - a tachodynamo or an incremental encoder - mechanically connected to the rotating part of the drive. ..

U pohonů vybavených asynchronním motorem s kroužkovou kotvou je tato nevýhoda odstraněna řešením zapojení pro vyhodnocování určité rychlosti otáčení asynchronního motoru s kroužkovou kotvou — dále jen motoru—, jehož podstata spočívá v tom, že obsahuje usměrňovač, filtr, součtový člen, komparátor, derivační obvod, zdroj referenčního -napětí,.-sta-r-t-0vaGí obvod a spínací výstupní obvod, které jsou vzájemně spojeny tak, že usměrňovač připojený svými dvěma vstupy na dva vývody rotoru motoru je svým výstupem připojen přes filtr na první vstup součtového členu, jehož výstup je připojen na první vstup komparátoru, jehož výstup je připojen na vstup spínacího výstupního obvodu, přičemž ke druhému vstupu komparátoru je připojen zdroj referenčního napětí a. ke druhému vstupu součtového členu je připojen výstupem derivační obvod, na jehož vstup je připojen signálpvým výstupem startovací blok současně p'řipojéný svým silovým výstupem na stator motoru.For drives equipped with an asynchronous ring anchor motor, this disadvantage is eliminated by a wiring solution for evaluating a certain rotational speed of the asynchronous ring anchor motor - hereinafter referred to as the rectifier, filter, summation, comparator, derivative circuit, a reference voltage source, an old circuit, and a switching output circuit that are connected to each other such that a rectifier connected by its two inputs to the two terminals of the motor rotor is connected via a filter to the first input of the summation whose output is connected to the first comparator input, the output of which is connected to the input of the switching output circuit, wherein a reference voltage source is connected to the second comparator input, and a derivative circuit is connected to the second input of the summation input. temporarily coupled by its power output to the motor stator.

Výhodou tohoto řešení je, že neobsahuje snímací prvek spojený s otáčející se částí motoru, protože pro vyhodnocení postačuje elektronická aparatura spojená elektricky s obvodem rotorů, která vyhodnocuje rychlost otáčení sledováním rotorového skluzového napětí. ............... ...The advantage of this solution is that it does not include a sensing element connected to the rotating part of the motor, since an electronic apparatus connected electrically to the rotor circuit is sufficient to evaluate the rotational speed by monitoring the rotor slip voltage. ............... ...

Příklad provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkresu, kde na obr. 1 je blokové schéma zapojení vyhodnocovací aparatury podle vynálezu a na obr. 2 je grafické znázornění průběhu napěťových signálů na číselně označených vstupech a výstupech. . .An exemplary embodiment of the invention is schematically shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a block diagram of the evaluation apparatus of the invention and Fig. 2 is a graphical representation of the waveforms of voltage signals on numerically labeled inputs and outputs. . .

Zapojení vyhodnocovací aparatury obsahuje usměrňovač 2, filtr 3, součtový členThe wiring of the evaluation apparatus comprises a rectifier 2, a filter 3, a summation member

4, komparátor 5, derivační obvod 8, zdroj 9 referenčního napětí, startovací blok 7 a spínací výstupní obvod 6. Tyto prvky jsou spojeny tak, že usměrňovač 2 je svým prvním vstupem 21 a druhým vstupem 22 připojen k„prvnímu vývodu 11 a k druhému vývodu 12 rotoru motoru 1 a svým výstupem 23 připojen ke vstupu 31 filtru 3, jehož výstup 32 je připojen k prvnímu vstupu 41 součtového členu 4. Jeho výstup 43 je připojen na první vstup 51 komparátoru 5, jehož výstup 53 je připojen na vstup 81 spínacího výstupního obvodu 6. Ke druhému vstupu 52 komparátoru 5 je připojen výstupem 91 zdroj 9 referenčního napětí a ke druhému výstupu 42 součtového členu 4 je připojen výstupem 82 derivační obvod 8. Na vstup 81 derivačního obvodu 8 je připojen signálovým výstupem 7,2 startovací blok 7, jehož silový výstup 71 je připojen na vstup 13 statoru motoru 1.4, a comparator 5, a derivative circuit 8, a reference voltage source 9, a start block 7 and a switching output circuit 6. These elements are coupled such that the rectifier 2 is connected to its first terminal 11 and the second terminal by its first input 21 and second input 22. 12 of the rotor 1 and its output 23 connected to the inlet 31 of the filter 3, whose output 32 is connected to the first input 41 of the summation member 4. Its output 43 is connected to the first input 51 of the comparator 5, whose output 53 is connected to the input 81 A reference voltage source 9 is connected to the second input 52 of the comparator 5 and a derivative circuit 8 is connected to the second output 42 of the summation 4. whose power output 71 is connected to the stator input 13 of the motor 1.

Sepnutím startovacího bloku 7 jeho silová část přivede silovým výstupem 71 napětí na vstup 13 statoru motoru 1, čímž se motor 1 uvede do chodu. Skluzové rotorové napětí, které je jak známo nepřímo úměrné otáčkám motoru 1, je prvním a druhým vývodem 11, 12 přivedeno do usměrňovače .2, kde jě usměrněno a z něho je vedeno do filtru 3, kde je vyhlazeno. Vyhlazené skluzové napětí - je při-vedeno přes součtový člen 4 na první vstup 51 komparátoru 5, kde je srovnáno s referenčním napětím ze zdroje 9 referenčního napětí přivedeným na druhý vstup 52 komparátoru 5. Jakmile je skluzové napětí menší než referenční napětí, překlopí se výstup 53 komparátoru 5 ze stavu log. „O“ na stav log „1“, čímž se uvede do činnosti spínací výstupní obvod 6, který zajišťuje spínání následných funkčních obvodů, které je třeba ovládat. Překlopení logického stavu výstupu 53 komparátoru 5 je signálem o dosažení určitých otáček motoru 1. Velikost vyhodnocovaných otáček se určí zvolením velikosti referenčního napětí. Protože při startu motoru 1 elektronická aparatura pracuje rychleji než silové obvody startovacího bloku 7, vyhodnocovala by aparatura chybně nulové rotorové napětí jako vysoké otáčky motoru 1. Tomu zabraňuje derivační obvod 3, který ze signálu na signálovém výstupu 72 startovacího bloku 7 vyderlvuje impuls takové délky, aby překlenul časové zpoždění ve spínání silových obvodů startovacího bloku 7. Tento impuls je z výstupu 82 derivačního obvodu 8 přiváděn na druhý vstup 42 součtového členu 4, čímž je již v okamžiku startu na prvním vstupu 51 komparátoru 5 napětí vyšší než na druhém vstupu 52.By switching on the starting block 7, its power part applies a voltage output 71 to the stator input 13 of the motor 1, whereby the motor 1 is started. The slip rotor voltage, which is known to be inversely proportional to the speed of the motor 1, is fed through the first and second outlets 11, 12 to the rectifier 2, where it is rectified and from there is fed to the filter 3 where it is smoothed. The smoothed slip voltage is applied via the summation member 4 to the first input 51 of the comparator 5 where it is compared to a reference voltage from the reference voltage source 9 applied to the second input 52 of the comparator 5. As soon as the slip voltage is less than the reference voltage, 53 comparator 5 from log. “O” to the logic state “1”, which activates the switching output circuit 6, which ensures the switching of the subsequent functional circuits to be controlled. Flipping of the logic state of output 53 of comparator 5 is a signal that certain motor speeds have been reached. Since at the start of the engine 1 the electronic apparatus operates faster than the power circuits of the starter block 7, the apparatus would erroneously evaluate the zero rotor voltage as high engine speed 1. This is prevented by a derivative circuit 3 This pulse is applied from the output 82 of the differentiator circuit 8 to the second input 42 of the summation member 4, so that at the moment of start at the first input 51 of the comparator 5 the voltage is higher than at the second input 52.

Claims

SUBJECT

Circuit for evaluating the speed of rotation, in particular of an asynchronous ring-motor, characterized in that the rectifier (2). connected by its two inputs (21, 22) to the two terminals (11, 12) of the motor rotor (1), its output (23) is connected via a filter (3) to the first input (41j of the summation member (4) whose output (43) ) is connected to the first input (51) of the comparator (5), whose OUTPUT step (53) is connected to the input (61) of the switching output circuit (5), and to the second input (52) of the comparator (5) is connected a derivative circuit (8) is connected to the second input (42) of the summation member (4), to which the input (81) is connected by a signal output (71) to the motor stator (1).