Патент ссср 420893
Иллюстрации
Реферат
(») 420893
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советсккн
Социалистических
Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 23.05.72 (21) 1787523/18-10 с присоединением заявки (32) Приоритет
Опубликовано 25.03.74. Бюллетень ¹ 11
Дата опубликования описания 26.08.74 (51) М. Кл. G Oll 3, 22
Государственный квинтет
Соввта Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 531.781(088.8) (72) Авторы изобретения
В. Е. Колесниченко, T. К. Васильева и А. М. Моргунов (71) Заявитель
Всесоюзный проектно-технологический институт тяжелого машиностроения (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО
МОМЕНТА НАГРУЗКИ НА ВАЛУ ДВИГАТЕЛЯ
ПОСТОЯННОГО ТОКА
Изобретение относится к измерительной технике, в частности к устройствам для измерения статического момента на валу двигателя постоянного тока, и может найти применение в области автоматического управления электроприводами.
Известные устройства для измерения статического момента нагрузки на валу двигате-. ля постоянного тока содержат блок измерения полного (электромагнитного) момента 10 двигателя и блок измерения динамического момента, составленный из тахогенератора, сидящего на валу двигателя и подключенного к его якорной обмотке дифференцирующего звена, а также подключенный к выходам этих блоков узел суммирования. Однако известные устройства имеют малые технологические возможности, а также сложны в эксплуатации.
В предлагаемом устройстве, с целью упрощения измерения, блок измерения полного 2р момента выполнен в виде тахометрического моста, в смежные плечи которого включены обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя и, соответственно, два сопротивления, делительного устройства, один вход кото- 2S рого соединен с диагональю моста, другой— с якорной обмоткой тахогенератора, и множительного устройства, один вход которого соединен с обмоткой дополнительных полюсов двигателя, второй — с выходом делительного Зр устройства, а выход — с блоком суммирования моментов.
На чертеже представлена принципиальная электросхема предлагаемого устройства.
Электродвигатель 1 постоянного тока, обмотка якоря и обмотка дополнительных полюсов 2 которого, совместно с сопротивлениями 3 и 4, образуют тахометричсскнй мост.
В диагональ моста включен один из входов дел ительного устройства 5, выполняющий функцию делимого. Второй вход делительного устройства 5 подключен и якорной обмотке тахогенератора 6, сидящего на валу электродвигателя 1. Выход делительного устройства подключен к одному из входов множительного устройства 7, ко второму входу которого подключена обмотка дополнительных полюсов 2 электродвигателя.
Выход множительного устройства 7 подключен к одному входу узла 8 суммирования, ко второму входу которого, чсрсз дифференцирующее звс»о 9, подключена якорная обмотка тахогенератора 6.
Выход узла 8 суммирования включен в цепь обратной связи преобразователя 10 напряжения, питающего якорную обмотку электродвигателя 1 постоянного тока. К этому же выходу может быть подключен измерительный прибор 11.
420893
Устройство работает следующим образом.
При вращении электродвигателя 1, питаемого от преобразователя 10, в диагонали тахометрического моста создается напряжение, пропорциональное скорости вращения элек- 5 тродвнгателя и магнитному потоку, действующему в воздушном зазоре электродвигателя:
U =- К,КФ3о, (1) где в — скорость вращения электродвигателя;
Ф вЂ” магнитный поток;
К вЂ” коэффициент, зависящий от конструкции электродвигателя;
К3 — коэффициент, зависящий от параметров тахометрического моста. 15
Это напряжение подается на вход делительного устройства 5, где происходит его деление на напряжение, пропорциональное скорости электродвигателя, которое снимается с якорной обмотки тахогенератора и подается на второй вход делительного устройства;
U,;= С, 0), (2) где С3 — конструктивный коэффициент тахогенератора; о — скорость вращения тахогенератора, равная скорости электродвигателя при передаточном числе i=1.
На выходе делительного устройства при этом появляется сигнал, напряжение которого 30 прямо пропорционально магнитному потоку электродвигателя: где К вЂ” коэффициент передачи делительного устройства.
Этот сигнал подается на вход множительного устройства, где происходит его перемножение с сигналом, пропорциональным току электродвигателя, снимаемым с его обмоткой 4 дополнительных полюсов 2: а:. Rn.П 4 3 (4) где Р„„— сопротивление дополнительныv полюсов; 45
I — ток в якорной цепи электродвигателя.
Величина сигнала, снимаемого с выхода множительного устройства, будет равна: 5 — 3 4 +3+@ iß (5)
При измерении скорости вращения электродвигателя (в рад/сек) и магнитного потока (в
4 вб) величину сигнала U> можно считать прямопропорциональной величине электромагнитного момента двигателя, т. е. б (6) где Л4 — электромагнитный момент двигателя (В дЖ 3I. III EL 33);
К вЂ” передаточный коэффициент множительного устройства.
Этот сигнал подается на вход узла 8 суммирования. На второй вход узла суммирования подается сигнал, снимаемый через дифференцирующее звено 9 с тахогенератора 6. Величина этого сигнала будет прямо пропорциональна динамическому моменту привода:
U„== С,— =С,М, ., (7) где С вЂ” коэффициент, зависящий от параметров дифференцирующего звена.
В узле суммирования происходит алгебраическое сложение сигнала U с сигналом U6, и на его выходе появляется сигнал, величина которого прямо пропорциональна величине статического момента нагрузки на валу двигателя:
U> =- У, — U = К,М вЂ” СзМлиы.= Мст (8)
Этот сигнал может быть подан в цепь обратной связи преобразователя 10 напряжения или на измерительный прибор 11.
Предмет изобретения
Устройство для измерения статического момента нагрузки на валу двигателя постоянного тока, содержащее блоки измерения полного момента и динамического момента двигателя, включающего тахогенератор с дифференцирующим звеном, а также блок суммирования моментов, отличающееся тем, что, с целью упрощения измерения, блок измерения полного момента выполнен в виде тахометрического моста, в смежные плечи которого включены обмотки якоря и дополнительных полюсов двигателя, и, соответственно, два сопротивления, делительного устройства, один вход которого соединен с диагональю моста, другой — с якорной обмоткой тахогенератора, и множительного устройства, один вход которого соединен с обмоткой дополнительных полюсов двигателя, второй — с выходом делительного устройства, а выход — с блоком суммирования моментов..420893
Составитель Р. Александров
Техред А. Камышникова Корректор Т. Гревцова
Редактор А. Батыгин
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 1992/16 Изд. № 626 Тираж 760 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5