СИСТЕМА КОНТРОЛЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

СИСТЕМА КОНТРОЛЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ


RU (11) 2342638 (13) C1

(51) МПК
G01C 25/00 (2006.01) 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2007118029/28 
(22) Дата подачи заявки: 2007.05.14 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2007.05.14 
(45) Опубликовано: 2008.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2285237 С2, 10.10.2006. SU 1579172 А1, 15.05.1991. SU 1742653 А1, 23.06.1992. SU 1474819 А1, 23.04.1989. RU 2143121 C1, 20.12.1999. SU 1539697 А1, 30.01.90. RU 2208764 С1, 20.07.2003. 
(72) Автор(ы): Мануйлов Александр Алексеевич (RU); Семёнов Игорь Алексеевич (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество Арзамасское научно-производственное предприятие "ТЕМП-АВИА" (ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА") (RU) 
Адрес для переписки: 607220, Нижегородская обл., г. Арзамас, ул. Кирова, 26, ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА" 

(54) СИСТЕМА КОНТРОЛЯ АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области приборостроения и может быть использовано для контроля вращения асинхронного электродвигателя, в частности гиромотора авиагоризонта. Технический результат - повышение надежности. Для достижения данного результата устройство содержит шину 1 питания, статический преобразователь 2 тока, коммутатор 3, блок 4 контроля и сигнализации, дифференциальный усилитель 5, компаратор 6, триггер 7 Шмитта, источник 8 опорного напряжения, датчик 9 тока. Датчик 9 тока определяет величину тока в цепи, компаратор 6 сравнивает ее с предельно допустимым значением и при превышении током этого значения нагрузка отключается, чем предотвращается короткое замыкание. 1 ил. 




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для контроля вращения асинхронного электродвигателя, в частности гиромотора авиагоризонта.

Известна система контроля трехфазного асинхронного гиромотора авиагоризонта [1], основанная на непосредственном измерении числа оборотов электродвигателя.

Недостатком этого устройства является неоднозначность контроля вследствие флуктуации сигнала отказа во время разгона и торможения ротора электродвигателя, а также отсутствие защиты от короткого замыкания нагрузки.

Известна также система контроля асинхронного электродвигателя [2], основанная на непосредственном измерении числа оборотов электродвигателя, содержащая статический преобразователь тока, коммутатор с блоком управления коммутатором, блок контроля и сигнализации, состоящий из блока обработки импульсов, блока управления измерителем, порогового элемента, измерителя периода ЭДС, генератора, D-триггера, сигнализатора отказа.

Недостатком этого устройства также является отсутствие защиты от короткого замыкания нагрузки.

Задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является обеспечение защиты от короткого замыкания нагрузки.

Поставленная задача решается за счет того, что в систему контроля асинхронного электродвигателя, содержащую шину питания, подключенную к статическому преобразователю тока, выходы которого подключены через коммутатор к фазам асинхронного электродвигателя, две из которых подключены ко входу блока контроля и сигнализации, согласно изобретению введены дифференциальный усилитель, компаратор, триггер Шмитта, источник опорного напряжения, датчик тока, который включен в разрыв шины питания, к выводам которого подключен дифференциальный усилитель, выход которого подключен к одному входу компаратора, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, а выход компаратора подключен через триггер Шмитта ко входу отключения коммутатора и управляющему входу блока контроля и сигнализации.

К существенным признакам заявленного устройства по сравнению с известным (прототипом) относится введение в него датчика тока с усилителем, компаратором, источником опорного напряжения, которые измеряют величину тока и при его превышении предельно допустимого значения отключают нагрузку, обеспечивая тем самым защиту от короткого замыкания.

На чертеже представлена структурная схема устройства.

Предложенное устройство содержит шину 1 питания, статический преобразователь 2 тока, коммутатор 3, блок 4 контроля и сигнализации, дифференциальный усилитель 5, компаратор 6, триггер 7 Шмитта, источник 8 опорного напряжения, датчик 9 тока. Шина 1 питания подключена к статическому преобразователю 2 тока, выход которого подключен через коммутатор 3 к фазам асинхронного электродвигателя, две из которых подключены ко входу блока 4 контроля и сигнализации. В разрыв шины 1 питания включен датчик 9 тока, к выводам которого подключен дифференциальный усилитель 5, выход которого подключен к одному входу компаратора 6, к другому входу которого подключен источник 8 опорного напряжения, выход компаратора 6 подключен через триггер 7 Шмитта ко входу отключения коммутатора 3 и управляющему входу блока 4 контроля и сигнализации.

Система контроля асинхронного электродвигателя работает следующим образом.

При разгоне синхронного электродвигателя на него через коммутатор 3 поступает переменное напряжение, формируемое статическим преобразователем 2 тока, который питается от шины 1 питания. Коммутатор 3 периодически закрывается, и подача электроэнергии на электродвигатель прекращается на короткий промежуток времени. В этом случае ротор электродвигателя продолжает вращаться по инерции (на выбеге), индуцирует в обмотке асинхронного электродвигателя ЭДС выбега, которая поступает на блок 4 контроля и сигнализации. Если частота вращения ротора электродвигателя ниже предельно допустимой, то блок 4 контроля и сигнализации сигнализирует о том, что ротор электродвигателя не разогнался до нужных оборотов либо обороты упали до нижнего предельно допустимого значения. Как только частота вращения ротора электродвигателя достигает верхней границы предельно допустимого значения, блок 4 контроля и сигнализации формирует сигнал исправности. Таким образом, происходит контроль разгона электродвигателя, но не обеспечивается его отключение в случае возникновения повышенного потребления тока, например, если ротор электродвигателя заклинило. При этом происходит разогрев обмотки, что может создать аварийную ситуацию. Для защиты устройства в разрыв шины 1 питания включен датчик 9 тока. При нормальном режиме работы напряжение на датчике 9 тока прямо пропорционально величине тока.

Чтобы свести к минимуму влияние датчика 9 тока, его сопротивление должно быть небольшим, поэтому необходимо усиливать падение напряжения на нем с помощью дифференциального усилителя 5. Усиленное напряжение датчика 9 тока подается на один вход компаратора 3, а на другой его вход - напряжение с источника 8 опорного напряжения, величина которого выбрана по верхней границе предельно допустимого значения тока.

При нормальном значении тока, протекающего через датчик 9 тока, компаратор 3 находится в одном устойчивом состоянии, на его выходе присутствует логическое состояние 0, триггер Шмитта находится в обнуленном состоянии и на коммутатор 3 не подается сигнал на его отключение. Как только ток, протекающий через датчик 9 тока, увеличивается до предельно допустимого значения, напряжение на выходе дифференциального усилителя 5 превысит величину напряжения источника 8 опорного напряжения, компаратор 6 изменяет свое логическое состояние, триггер 7 Шмитта также изменяет свое логическое состояние и выдает сигнал на отключение коммутатора 3 и на включение сигнализации через блок 4 контроля и сигнализации.

После отключения питания и устранения короткого замыкания нагрузки систему снова включают и она готова для работы.

Использование предложенного изобретения позволило создать малогабаритный источник питания с системой контроля и защитой от короткого замыкания для трехфазного гиромотора.

Источники информации

1. А.С. СССР 1579172, кл. G01C 25/00, 1987 г.

2. Патент РФ №285237, кл. G01C 25/00, 2004 г. (прототип).




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Система контроля асинхронного электродвигателя, содержащая шину питания, подключенную к статическому преобразователю тока, выходы которого подключены через коммутатор к фазам асинхронного электродвигателя, две из которых подключены ко входу блока контроля и сигнализации, отличающаяся тем, что в нее введены дифференциальный усилитель, компаратор, триггер Шмитта, источник опорного напряжения, датчик тока, включенный в разрыв шины питания, к выводам которого подключен дифференциальный усилитель, выход которого подключен к одному входу компаратора, к другому входу которого подключен источник опорного напряжения, а выход компаратора через триггер Шмитта подключен ко входу отключения коммутатора и управляющему входу блока контроля и сигнализации.





ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru