3.4.1.2 Датчик тока на базе шунта с усилителями постоянного тока

3. 4. 1. 2 Датчик тока на базе шунта с усилителями постоянного тока

Датчик тока на базе шунта с усилителями постоянного тока представлен на рисунке 3. 64а, где принято обозначение – УПТ – усилитель постоянного тока.

Усилитель постоянного тока включает в себя:

- усилитель (разделительный трансформатор), выполняющий роль гальванической развязки;

- модулятор, преобразующий постоянный входной сигнал в переменный;

- демодулятор, работая симфазно с модулятором, выпрямляет усиленный сигнал и придает ему соответствующий знак (преобразование на частоте 1кГц ¸ 50 кГц).

а)                                                        б)                                     в)                                                        г) Рисунок 3. 64

Передаточная функция датчика тока

,

где К_Ш – коэффициент шунта;

К_удт – коэффициент усиления датчика тока;

К_дт – коэффициент датчика тока;

ВАХ и ЛАЧХ датчика тока представлены на рисунках 3. 64б, в, соответственно. Насыщение ВАХ происходит либо за счет усилителя, либо от трансформатора.

Коэффициент усиления датчика тока

;

,

где U_{дт max} = 10В, I_max = (2¸ 2, 5) I_н.

, при I_шн = I_дн ;

.

Шунт используется для подключения к амперметру (см. рисунок 3. 64г). Все амперметр – это милливольтметр со шкалой 75мВ, но проградуирован в токе.

 

3. 4. 1. 3 Датчик, построенные на базе трансформатора переменного тока

Этот датчик применяется в схемах с ТП (см. рисунок 3. 65а).

а)

I_d = 1, 22× I_ф (g = 0).

Передаточная функция датчика тока

;

.

Временные зависимости выходных напряжений и ЛАЧХ датчика тока представлены на рисунках 3. 65б, в, соответственно.

б)                                                                 в) Рисунок 3. 65

Такой датчик применяется в станочном приводе типа БПУ, ЭПУ.

Достоинства:

- сигнал гальванически развязан;

- высокий коэффициент усиления.

Недостаток: инерционность.

 

3. 4. 1. 4 Датчик постоянного тока на базе магнитодиодов

Этот датчик измеряет ток косвенно по величине магнитного поля, которое создает протекающий по шине ток (см. рисунок 3. 66).

R_RM = f(Ф).

Сам магниторезистор включается в цепь измерительного моста.

 

3. 4. 1. 5  Датчик постоянного тока на основе элементов Холла

Датчик постоянного тока на основе элементов Холла представлен на рисунке 3. 67.

Е_эХ = К× I_ист× В » 250мВ при В до 0, 7Тл.

У датчиков на базе магнитопроводов и элементов Холла отсутствует гальваническая связь с питающей сетью, а передаточная функция может быть представлена безынерционным звеном.

W_дт(p) = К_дт.

Рисунок 3. 66                                                Рисунок 3. 67

Применяется в мощных двигателях.

 

3. 4. 2 Датчики постоянного напряжения

3. 4. 2. 1 Потенциометрический делитель (рисунок 3. 68)

Передаточная функция датчика напряжения

.

Недостаток: гальваническая связь с силовой схемой.

 

3. 4. 2. 2 Датчик напряжения на потенциометрическом делителе и усилителе постоянного тока с гальванической развязкой (рисунок 3. 69)

Рисунок 3. 68                                                      Рисунок 3. 69

 

3. 4. 3 Датчики скорости

3. 4. 3. 1 Датчик скорости на базе тахогенератора постоянного тока

Рисунок 3. 70

Датчик скорости на базе тахогенератора постоянного тока представлен на рисунке 3. 70.

Е_тг = С_м× Ф× W = U_дс.

Если Ф = const, то Е_тг º W.

Для стабилизации потока двигателя Ф_дв осуществляют:

а) магнитную систему ТГ делают насыщенной, т. е. рабочая точка лежит за коленом (см. рисунок 3. 71);

Рисунок 3. 71

б) питание цепи ОВ тахогенератора от источника стабилизированного тока (см. рисунок 3. 72).

Рисунок 3. 72

На рисунке 3. 72 приняты обозначения: РТ – регулятор тока; ТП – тиристорный преобразователь.

в) применение ТГ с возбуждением от постоянных магнитов.

Передаточная функция датчика скорости в этом случае

.

Для ЭП с глубоким диапазоном регулирования 1: 1000 и более ТГ должен иметь напряжение не менее 20В при 1000 об/мин.

 .

⇐ Предыдущая15161718192021222324Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: