Устройство для измерения электри-ческих параметров электродвигателя

Устройство для измерения электри-ческих параметров электродвигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙ ИЕ

ИЗОЬЕЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

< 813599

Союз Советсинх

Соцнапнстнческнх

Респубпнк

+г

l f, ., юн г (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22)Заявлено 03,10,78 (21) 2669881/24-07 (51)М. Кл.

Н 02 K 15/00 с присоединением заявки J6

Гасударстввниь и комитет (23) Приоритет (53) УДК 621.313..2(088.8) . Опубликовано 15ЛЗ.81. Бюллетень М10

Дата опубликования описания 18.0З.81. по дела» нзвбрвтений н щврыгнй

Н, А. Пархоменко, Н. А. Сверчков и H. А. Куликовский 4 с -."ОЗГ, „-,,г г tiг <.

ХИ-"-,. ..(. г

БЕМА ; (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электротехни ке и может быть использовано в системах автоматизированного элекгропривода для измерения электрических параметров электродвигателей.

Известно устройство для измерения тока якоря электродвигателя, содержащее шатуны, усилитель в цепи гальванической развязки (11.

Однако это устройствсРизмеряет только .!О суммарный ток якоря и не обеспечивает измерение его составляющих и ЭДС.

Известно,также устройство для измерения электрических параметров электродвигателя, содержащее последовательно соединенные датчик тоха якоря двигателя„ .первый сумматор и усилитель, а также последовательно соединенные эквивалент .электромагнитного контура, например в виде апериодического звена, второй сумматор и эквивалент элекгромеханического контура двигателя, например в виде . интегратора (21.

Недостатком этого устройства является сложность, обусловленная наличием датчика скорости двигателя.

Бель изобретения — упрощение устройства.

Для достижения поставленной цели в устройство введены датчик напряжения, якоря двигателя и третий сумматор, включенный между датчиком напряжения и вхьдом эквивалента электромагнитного контура, вычитающий вход третьего сумматора подключен к вькоду эквивалента электромеханическаго контура двигателя, выход эквивалента электромагнитного контура подключен к вычитающему входу первого сумматора, и выход усилителя соединен с вычитающим входом второго сумматора.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства, подключенного к элекгроприводу.

Устройство содержит датчик 1 наприжения якоря, третий сумматор 2, экви35

55 валент 3 электромагнитного контура дви гателя, выполненного в виде апериодического звена, реализуемого, например

R-С цепочкой или на операционных усилителях, датчик 4 гока якоря, первый сумматср 5, усилитель 6, второй сумматор 7, эквивалент 8 электромеханического контура двигателя, например в виде интегратора.

Датчик 1, сумматор 2, эквивалент 3, сумматор 7 и эквивалент 8 соединены последовательно. Датчик 4, сумматор 5, усилитель 6 также соединены последовательно. Выход усил:ителя 6 подключен к, .вычитающему входу сумматора 7, выход эквивалента 8 — к вычитающему входу сумматора 2, а выход эквивалента 3— к вычитающему входу сумматора 5.

На вход эквиэаг:.ента 3 поступает разница выходных сиг. алов датчика 1 и эквивалента 6, на вход усилителя 6 подает .я разница выходных сигналов датчика 4 и эквивалента 3, а на вход эквивалента d1. ° разница выходных сигналов эквивалента

3 и усилителя B.

Передаточные функции эквивалентов

3 и 8 в пределе должны быть равны передаточным функциям электромагнит\ ного 9 и электромеханического 10 контуров двигателя 1 L соответственно.

ЗО

Здесь предполагается двигатель независимого возбуждения, структурная схема которого содержит два сумматора 12 и

13, а, также электромагнитный 9 и электромеханический 10 контуры. Устройство имеет три выхода 14,15 и 16.

Наличие статической составляющей тока якоря представлено сигналом 3<т на вычитающем входе сумматора 13.

Выходным сигналом электромагнитного контура 9 является ток якоря дви4О гателя (U< ), измеряемый в его якорной цени. Выходным сигналом электромеханического контура 10 является ЭДС якоря (V ), измерить которую непосредственно в работающем от источника дви- 45 гателя невозможнс.

При пуске двигателя без статической нагрузки .(7. =О) напряжение на якоре двигателя 11 скачком увеличивается, ток якоря растет с постоянной времени якорной цени, что на структурной схеме представлено соответствующим изменением сигнала Vg íà выходе элемента 9. В результате скорость двигателя (ЭДС якоря) возрастает, что отражено соответствующим изменением сигнала ц„ на выходе элемента 10. B установившемся режиме вращения ЭДС якоря равна приложен- ному напряжению, а ток якоря — нулю,Динамический бросок тока якоря при пуске измеряется датчиком 4.

Упомянутый выше скачок напряжения через датчик 1 и сумматор 2 поступает на вход эквивалента 3, на выходе которого формируется сигнал, равный току. якоря двигателя. В результате сигнал усилителя 6 равен нулю, а сигнал U равный в данном случае динамической составляющей тока якоря, через сумматор 7 поступает на первый выход 14 устройства и на вход эквивалента 8. На выходе эквивалента 8, который является вторым выходом

15 устройства, сигнал равен ЭДС якоря.

При 07=0в Vg = е а э О.

При статической нагрузке (2 =О) скорость двигателя уменьшается, что приводит к уменьшению о и появлению сигнала U+ на выходе датчика 4 и разницы сигналов ь4 — U на входе усилителя 6.

Это рассогласование отрабатывается замкнутым контуром из.элементов 5-67-8-2-3-5 практически до нулевого значения, что достигается соответствующим выбором коэффициента усилителя 6. В результате обработки на выходе 15 устанавливается значение сигнала, равного

ЭДС двигателя, а на выходе усилителя 6, являющимся третьим выходом 16 устройства, имеет место сигнал, равный статической составляющей тока. В этом установившемся состоянии на выходы сумматора 7 поступают сигналы одинаковой величины с выходов элементов 3 и 6, в результате чего на входе эквивалента 8 сигнал равен нулю.

Таким образом, устройство позволяет измерять статическую, динамическую составпякицие тока, а также ЭЙС якоря двигателя без датчика скорости, что упрошаег конструкцию. устройства.

Формула изобретения

Устройство для измерения электрических параметров электродвигателя, содержащее последовательно соединенные датчик тока якоря двигателя, первый сумматор и усилитель, а также последовательно соединенные эквивалент электромагнитного контура, например в виде апериодического звена, второй сумматор и эквивалент электромеханического контура двигателя, например в виде интегратора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в него введены датчик напряжения якоря двигателя и третий сумматор, включенный между датчиком напряжения и входом эквивалента электромагнитного контура, вычитающий вход третьего сумматора подключен к выходу эквивалента электромеханического контура двигателя, выход эквивалента электромагнитного контура подключен к вычитающему входу первого сумматора, а выход усилителя соединен с вычитающим входом второго сумматора.

3599 6

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Лебедев E. Д. и др. Унравлеиие вентильными электроприводами постоян5,ного тока. М., Энергия, 1970, с. 151.

2. Иванов Г. М. и др. Повышение тюности тиристсрных электроприводов постоянного тока. Сб. Электротехническая, промышленность. Сер. Электропривоц, вып. 3 (65). М., Информэлектро, 1976.

Подписное

Заказ 788/70 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4IG

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В. Никаноров

Редактор Ю. Петрушко Техред Н.Ковапева Корректор.A. Шароши