CS268380B1

CS268380B1 - Connections for measuring the dynamic torque characteristics of a rotating electrical machine

Info

Publication number: CS268380B1
Application number: CS882600A
Authority: CS
Inventors: Miroslav Ing Csc Hudec; Michail Ing Csc Lomovciv
Original assignee: Miroslav Ing Csc Hudec; Michail Ing Csc Lomovciv
Priority date: 1988-04-18
Filing date: 1988-04-18
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS260088A1

Abstract

Měřený elektrický stroj točivý mé hřídel mecnanicky spřežen s hřídelem inkrementálního snímače otáček, jehož výstup je připojen k prvnímu vstupu směSovače. Na druhý vstup směSovače je připojen výstup pomocného oscilátoru. Výstup směSovače je připojen ke vstupu derivačního obvodu, jehož výstup je připojen ke vstupu vyhodnocovače. Včlenění směěovače mezi inkrementální snímač a derivační obvod zajišťuje při napájení signálem o kmitočtu fn z pomocného oscilátoru minimální frekvenci fs, které je součtem a/nebo rozdílem frekvence fo oscilátoru a frekvence f inkrementálního snímače otáček na výstupu směSovače a tím i maximální periodu mezi impulsy na vstupu derivačního obvodu.The measured electrical machine has a rotating shaft mechanically coupled to the shaft of the incremental speed sensor, the output of which is connected to the first input of the mixer. The output of the auxiliary oscillator is connected to the second input of the mixer. The output of the mixer is connected to the input of the derivation circuit, the output of which is connected to the input of the evaluator. The inclusion of the converter between the incremental sensor and the derivation circuit ensures, when supplied with a signal of frequency fn from the auxiliary oscillator, a minimum frequency fs, which is the sum and/or difference of the frequency fo of the oscillator and the frequency f of the incremental speed sensor at the output of the mixer and thus a maximum period between pulses at the input of the derivation circuit.

Description

Řešení se týká zapojení pro měření dynamické momentové charakteristiky elektrického stroje točivého, sestávajícího z elektrického stroje točivého, jehož hřídel je mechanicky spřežen s hřídelem inkrementálního snímače otáček, opatřeného výstupem, dále derivačního obvodu, opatřeného vstupem a výstupem, který je připojen ke vstupu vyhodnocovače a směsovačem, opatřeným prvním vstupem s druhým vstupem a výstupem, a pomocného oscilátoru, opatřeného výstupem.The invention relates to a circuit for measuring the dynamic torque characteristic of an electric rotary machine, consisting of an electric rotary machine whose shaft is mechanically coupled to an incremental encoder shaft provided with an output, a derivative circuit provided with an input and output connected to an evaluator input and a mixer provided with a first input with a second input and output, and an auxiliary oscillator provided with an output.

Dosud používaná zapojeni pro měřeni a vyhodnocováni dynamické momentové charakteristiky elektrických strojů točivých číslicovým způsobem umožňuji měření časových intervalů impulsů inkrementálního snímače otáček a numerické odvozeni průběhu úhlového zrychlení, kterému je hledané momentové charakteristika přímo úměrná jenom v omezeném rozsahu otáček. Například pří měření dynamické momentové charakteristiky asynchronního motoru v rozsahu hodnot skluzu 2 až O dochází v oblasti hodnoty skluzu 1 při použití inkrementálního snímače otáček a metody měření doby period k přeplňování čítače časových intervalů. Z tohoto důvodu nelze' zmíněnou metodou dynamickou momentovou charakteristiku měřit v okolí nulových otáček, to jest v oblasti hodnot skluzu přibližně 1,0 - 0,1.The hitherto used circuits for measuring and evaluating the dynamic torque characteristics of electric machines rotating in a numerical manner allow the measurement of the time intervals of the pulses of the incremental speed sensor and the numerical derivation of the angular acceleration to which the desired torque characteristic is directly proportional. For example, when measuring the dynamic torque characteristic of an asynchronous motor in the range of slip values 2 to 0, the slip counter 1 is overcharged in the area of slip value 1 using an incremental speed sensor and a period time measurement method. For this reason, the dynamic torque characteristic cannot be measured in the vicinity of zero speed, i.e. in the region of the slip values of approximately 1.0 - 0.1, by this method.

Uvedený nedostatek je odstraněn zapojením pro měření dynamické momentové charakteristiky elektrického etroje točivého podle vynálezu, jehož, podstata spočívá v tom, že mezi derivační obvod a inkrementální snímač je začleněn směšovač, jehož první vstup je připojen k výstupu inkrementálního snímače, druhý vstup je připojen k výstupu pomocného oscilátoru a jehož výstup je připojen ke vstupu derivačního členu.This drawback is remedied by a circuit for measuring the dynamic torque characteristic of a rotating electrical apparatus according to the invention, characterized in that a mixer is incorporated between the derivative circuit and the incremental encoder, the first input of which is connected to the output of the incremental encoder. the auxiliary oscillator and whose output is connected to the input of the differentiator.

Zapojením podle vynálezu je možno s výhodou měřit dynamickou momentovou charakteristiku elektrického stroje točivého, metodou měření doby periody mezi impulsy z výstupu inkrementálního snímače i v těsném okolí nulových otáček měřeného elektrického stroje točivého. Například u asynchronního elektromotoru až do oblasti hodnot skluzu 1,0 i - 0,00001.By means of the circuit according to the invention, it is advantageous to measure the dynamic torque characteristic of a rotating electric machine by measuring the period of time between pulses from the output of the incremental encoder even in close proximity to the zero speed of the measured rotating electric machine. For example, with an asynchronous electric motor up to a slip range of 1.0 i - 0.00001.

Na připojeném výkrese je znázorněno blokové schéma zapojení podle vynálezu.A schematic block diagram according to the invention is shown in the accompanying drawing.

Zapojení podle vynálezu sestává z měřeného elektrického stroje točivého ly jehož hřídel je mechanicky spřažen s hřídelem inkrementálního snímače 2 otáček, jehož výstup 21 je připojen k prvnímu vstupu 31 směšovače 3. Na druhý vstup 32 směšovače 3 je připojen výstup 41 pomocného oscilátoru 4. Výstup směšovače 3 je připojen ke vstupu 51 derivačního obvodu 5, jehož výstup 52 je připojen ke vstupu 61 vyhodnocovače 6.The circuit according to the invention consists of a measured rotary electric machine whose shaft is mechanically coupled to the shaft of an incremental encoder 2 whose output 21 is connected to the first input 31 of the mixer 3. The output 41 of the auxiliary oscillator 4 is connected to the second input 32 of the mixer. 3 is connected to the input 51 of the differentiator 5, whose output 52 is connected to the input 61 of the evaluator 6.

Princip činnosti zapojení podle vynálezu je následující. Otáčky měřeného elektrického stroje točivého l jsou snímány inkrementálním snímačem 2 otáček, jehov výstupní signál o kmitočtu f vstupuje spolu se signálem o přesně definovaném kmitočtu f_o z po*· mocného oscilátoru 4 do směšovače 3. Výstupní signál směšovače 3 má kmitočet f₃, který je součtem a/nebo rozdílem kmitočtů a f_Q. Výstupní signál směšovače 3^ o kmitočtu f se dále zpracovává numericky derivačním obvodem 5, na jehož výstupu 51 je signál o úrovni, která je úměrná hodnotám úhlového zrychlení, jemuž jsou přímo úměrné hodnoty hledané momentové charakteristiky, vyhodnocované ve vyhodnocovači 6.The principle of operation of the circuit according to the invention is as follows. The speed of the measured electrical machine of the rotary l is sensed by an incremental encoder 2 of speed, its output signal of frequency f, together with a signal of precisely defined frequency f _o from the auxiliary oscillator 4 into the mixer 3. The output signal of mixer 3 has frequency f ₃ is the sum and / or difference of frequencies and f _Q. The output signal of the mixer 31 at frequency f is further processed numerically by a derivative circuit 5, whose output 51 is a signal at a level proportional to the angular acceleration values, which are directly proportional to the values of the desired torque characteristic evaluated in the evaluator 6.

Zapojení podle vynálezu je možno s výhodou použít pro kontrolní a testovací účely při výrobě elektrických strojů točivých.The circuit according to the invention can advantageously be used for inspection and testing purposes in the manufacture of rotating electrical machines.

Claims

Circuit for measuring the dynamic torque characteristics of an electric rotary machine, consisting of an electric rotary machine, the shaft of which is mechanically coupled to the shaft of an incremental speed sensor equipped with an output, a derivative circuit provided with an input and output connected to the evaluator input and a mixer provided a first input and a second input and output, and an auxiliary oscillator.

CS 268380 B1 equipped with an output, characterized in that between the derivative circuit (5) and the incremental encoder (2) is included a transducer (3), the first input (31) of which is connected to the output (21) of the incremental encoder (2) the input (32) is connected to the output (41) of the auxiliary oscillator (4) and whose output (33) is connected to the input (51) of the differentiator circuit (5).