Устройство для измерения внутренней электродвижущей силы асинхронного электродвигателя

Устройство для измерения внутренней электродвижущей силы асинхронного электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ, Союз Соеетскид

Социвлистическин

Республик (l|) 737844

И АВТОИЖОМУ С ТИЛЬСТВУ

l (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (51) ф,. Кл.2 (22) Заявлено О 2 1 1 76 (2 1 ) 2 4 16 3 16/ 18-2 1 с присоединением заявки М (23) Приоритет

G 01 R 19/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений

; и открытий

Опубликовано ЗОЯ5,80., Бюллетень М 20 (531 УДК 621. 317. 7 (088.8) Дата опубликования описания 390580

П.Д. Андриенко, Ю.H. Гричина, А. Я. Городниченко и В ° П. Крутой (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВНУГРЕННЕЙ

ЭЛЕК1РОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ АСИНХРОННОГО

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ " < Г1

Изобретение относится ic электротехнике и может использоваться s частотно-регулируемых электроприводах для регулирования скорости асинхронного двигателя в замкнутой системе в различных отраслях промышленности (например, химической, металлургической, текстильной).

Известны устройства для измерения внутренней электрадвижущей силы асинхронного двигателя, содержащие три измерителя фазных ЭДС асинхронного двигателя, а каждый измеритель включает в себя трансформатор тока, нагруженный на активные сопротивления, и одну фазу трансформатора на-. пряжения, которая соединена с трансформатором тока. Измерители фазных

ЭДС соединены с входом выпрямительного устройства, а выход выпрявФтельного устройства соединен с входом регулятора напряжения (1). укаэанные устройства позволяют измерить сигнал электродвижущей силы ,асинхронного двигателя эа активным сопротивлением статора асинхронного двигателя,, а именно: г где U, — напряжение на зажимах асинхронного двигателя;

"" : " 3, — ток статора асинхронного двигателя; — внутреннее активное сопротивление статорной обмотки асинхронного двигателя.

Недостатком этих устройств является то, î -при изменении ЭДС асинхронного двигателя устройства имеют низкую точность измерения так как не учитывают падения напряжения на индуктивности рассеивания статорной обмотки асинхронного двигателя, а именно составляющую, равную бО=)Ш! Э,, где м — круговая частота;- индуктивность рассеивания

1 асинхронного двигателя.

Наиболее блиэКИМ ПО технической сущности к данному изобретению является устройство для измерения внутренней электродвижущей силы асинхронного двигателя, содержащее последовательно соединенные регулятор напряжения, трехфазный преобразователь частоты, три измерителя фаэных

ЭДС асинхроннс о двигателя. Каждый

737844

1. йзмеритель фаэных ЭДС асинхронного электродвигателя содержит трансфор""матор тока, которйй нагружей йа

BL-нагрузку и соединен с соответствующей фазой трансформатора напряжеййя через " выпрямительное устройство. Выход выпрямительного устройства вкхйчен на нагрузку, Устройство работает при питании током различной частоты от преобразователя асин" хронного двигателя (2j . На выходе устройства генерируется сигнал, равный

Е =О„-3 (у j WL)

Недостатком данного устройства

-яМтяется низкая точность измерения внутрейней электродвижущей" сйлй" асин- хронйого электродвигателя в случае питания асинхронного двигателя от преобразователя, .выполненного по схеме инвертора тока.

Целью изобретения является повы"шение точности измерения, Это "Достигается тем, что в устройст во для измерения внутренней электродвижущей силы асинхронного электродвигателя", Содержащее последо вательно соединенные регулятop напряжения, трехфазный преобразователь - <астоты, три измерителя фазйых ЭДС .асийхронного двигателя, выходы кото рых подключены к входу выпрямитель- ного. устройства, выход которого под "клЮчен"к нагрузке, введены запоминаю щее устройство, управляемые ключи, элемент НЕ, согласующее устройство и между нагрузкой выпрямительного устройства и регулятором напряжения суммирующий элемент с двумя входами, oBKa"из" входов которого через первый управляемый ключ подключен"к нагруз- ке, а второй вход через второй управляемый"ключ и запоминающее устройство йодклЮчен .к общей клемме соединения первого уйрйв чяембго ключа и первого "входа суммирующего элемента, а согласующее устройство

" входом"подключено к введенному в схему устройству, выдающему информацию о начале коммутации тока в фазах, "а выходами подключено соответственно к"входу второго управляемого ключа и. через элемент НЕ к входу первого управляемого ключа.

Иа фиг. 1 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства; на фиг. 2, 3, 4 - форма на пряже йя и тоКа "на зажимах асин хройного двигателя; на фиг. 5 — форма . вйп мМейного напряжения на нагрузке..

Устройство состоит из последовательно включнных регулятора напряжения I трехфазного преобразователя

2 частоты, трех измерителей 3-5 фазных ЭДС, подключенных к асинхронному двигателю 6. Каждый иэ измерителей фаэных ЭДС состоит из измерителя 7 тока, вторичная обмотка которого " включена в цепь., состоящую иэ реэистора 8 и индуктивности 9 и соединенная с измерителем 10 напряжения. Выходй измерителей ЭДС 3-5 фазных подключены к входу выпрямительного уст ройства 11, а выходы выпрямительного устройства 11 подключены к нагрузке

12. Первый выход нагрузки 12 через первый управляемый ключ 13 подключен к первому входу суммирующего устройства 14, а выход суммирующего устройства 14 соединен с первым входом регулятора напряжения 1. Второй вход суммирующего устройства 14 через второй управляемый ключ 15 и запоминающее устройство 16 соединен с общей клеммой соединения первого входа суммирующего устройства 14 и выхода первого ключа 13. Вход второго ключа 15 соединен с первым. выходом согласующего устройства 17, а второй выход согласующего устройства 17 че20 рез элемент HE 18 подключен к управляющему входу первого ключа 13,Вход согласующего устройства. 17 соединен с выходом устройства 19, выдающего сигнал о начале коммутации тока в фазах преобразователя 2. Сигнал управления включен между вторым выходом нагрузки 12 и вторым входом регулятора напряжения l.

Устройство работает следующим образом.

Си гн ал, про порцион альный з,(>>,-, < снимается с вторичных обмоток измерителя 7 тока и суммирует ся с сигналом измерителя 10 напряжения °

С помощью выпрямительного устройства

11 на нагрузке 12 происходит выпрямление и суммйрование сигналов трех измерителей 3-5.

40 Выпрямленное напряжение на нагруз.ке 12 (U<> ) имеет коммутационную составляющую которая является пара7 эитной и искажает действительное значение первой гармоники внутренней электродвижущей силы асинхронного двигателя. До моментà t< (фиг.5) ключ 13 замкнут, а ключ 15 разомкнут и на вход регулятора напряжения 1 с выхода суммирующего устройства 14, поступает напряжение с нагрузки 12, а запоминающее устройство 16 запоминает его. В момент начала коммутации тока с устройства 19, выдающего сигнал о начале коммутации тока, поступает сигнал на вход согласующего устройства 17, которое преобразует поступивший сигнал в сигнал необходимой длительности, крутизны и амплитуды, и с момента t до момента t ключ 13 выключается; а ключ

40 15 включается и на второй вход суммирующего устройства поступает сигнал от запоминающего устройства

16, равный rio величине сигналу до начала коммутации, т.е. равный мгно$5 венному значению U$ . После окон чани я

737844 <омяутацни ключи 13 и 15 возвращаются в исходное состояние. Таким образом, на первый вход регулятора напряжения 1 постуйает сигнал (фиг.5) с выхода суммирующего устройства 14 (Uä ) беэ коммутационной составляющей напряжения, т.е. сигнал, пряью пропорциональный первой гармонике внутренней электродвижущей силы асинхронного двигателя.

Повышение точности измерения первой гармоники внутненней электродвижущей силы асинхронного двигателя позволяет повысить его перегрузочную способность, так как перегрузочный мо мент определяется магнитным потоком в зазоре асинхронного двигателя и активной составляющей тока статора, а магнитный поток в зазоре пропорционален внутренней электродвижущей силе на контуре намагничивания асинхронного двигателя.

Повышение перегрузочной способности асинхронного двигателя позволяет улучшить динамику асинхронного привода или же снизить установленную мощность асинхронного двигателя при той же перегрузочной способности. . Улучшение динамических качеств привода эквивалентно повышению производительности механизма. Устройство испытано на преобразователе частоты мощностью 400 кВА с асинхронным электродвигателем 320 кВт.

Формула изобретения

Устройство для измерения внутренней электродвижущей силы асинхрон -=- ного электродвигателя, содержащее последовательно соединенные регуля тор напряжения, трехфазный преобра( зователь частоты, три йзмерителя фазных ЭДС асинхронного двигателя, выходы которых подключены к входу выпрямительного устройства, выход которого подключен к нагруз ке, о "т л ичающее ся тем, что, сцелью повышения точности измерения, в него введены запоминающее устройство, — -управляеьые ключи, элемент НЕ, согла: сующее устройство и между нагрузкой выпрямительного устройства и регулятором напряжения суммирующий эле- мент с двумя входами, один из входов которого через первый управляеьый ,ключ подключен к нагрузке, а второй вход через второй управляеьый ключ ,и запоминающее УСтройство подключен

;к -общей клеют соединения первого

20 управляемого ключа и первого входа, суммирующего элемента, а согласую:щее устройство входом подключено к введенному в схему устройству, выдаю..-:щему информацию о начале коммутации тока в фазах, а выходами подключено . соответственно к входу второго управляемого ключа и через элемент НЕ к входу первого управляемого ключа.

Источники информаЦии,. принятые во внимание прй экспертйзе.

1. Аранчий Г.В. и др. Тиристор ные преобразователи частоты для регу.лируемых электрбприводов, М., "Энер :гия, 1968, с. 9-10, рис. 1-3 °

2. Авторское свидетельство СССР

У 516964, кл, G 01 R 19/00, 1974.

737844

Фиг. S

Составитель В. Степанов

Техред М.Петко Корректор M. Пожо

Редактор E. Караулова

Тираж 1019 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по деЛам изобретений и открытий

113035, Москва, 35-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2654/25 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4